RNA

Για άλλες χρήσεις, δείτε RNA (αποσαφήνιση).

Ribonucleic οξύ (RNA) είναι α νουκλεϊνικό οξύ πολυμερές σώμα που αποτελείται από συνδεδεμένος covalently νουκλεοτίδες. Οι νουκλεοτίδες RNA περιέχουν ribose δαχτυλίδια αντίθετα από DNA, όποιος περιέχει deoxyribose. Μεταγράφεται από το DNA από ένα ένζυμο αποκαλούμενο πολυμεράση RNA και που υποβάλλεται σε επεξεργασία περαιτέρω από άλλα ένζυμα. Το RNA χρησιμεύει ως το πρότυπο για τη μετάφραση γονιδίων πρωτεϊ'νες, μεταφορά των αμινοξέων ριβόσωμα για να διαμορφώσουν τις πρωτεϊ'νες, και μεταφράζοντας επίσης το αντίγραφο στις πρωτεϊ'νες.

Περιεχόμενο

Ιστορία

Τα νουκλεϊνικά οξέα ανακαλύφθηκαν το 1869 κοντά Θ*Ιοχανν Friedrich Miescher (1844-1895), ποιος κάλεσε τον υλικό "nuclein" δεδομένου ότι βρέθηκε στον πυρήνα. Ήταν ανακαλυμμένος ότι prokaryotic κύτταρα, όποιοι δεν έχουν έναν πυρήνα, επίσης περιέχετε τα νουκλεϊνικά οξέα.

Ο ρόλος του RNA στην πρωτεϊνική σύνθεση ήταν υποψιασμένος από το 1939, με βάση τα πειράματα που πραγματοποιούνται κοντά Torbjφrn Caspersson, Θ*Ιεαν Brachet και Γρύλος Schultz.

Η ακολουθία των 77 νουκλεοτιδών μιας ζύμης tRNA βρέθηκε κοντά Θ*Ροψερτ W. Holley το 1964, νίκη Holley το 1968 Βραβείο Νόμπελ για την ιατρική.

Χημική δομή

RNA with its nitrogenous bases to the left and DNA to the right.
RNA με τις αζωτούχες βάσεις του στο αριστερό και DNA στο δικαίωμα.

Το RNA αποτελείται πρώτιστα από τέσσερις διαφορετικές βάσεις: αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη, και ουρακίλη. Πρώτα τα τρία είναι τα ίδια με εκείνους που βρίσκονται στο DNA, αλλά η ουρακίλη αντικαθιστά το thymine ως βάση συμπληρωματική στην αδενίνη. Αυτή η βάση είναι επίσης pyrimidine και είναι πολύ παρόμοια με το thymine. Η ουρακίλη είναι δραστήρια λιγότερο ακριβή να παραγάγει από το thymine, όποιος μπορεί να αποτελέσει τη χρήση του στο RNA. Στο DNA, εντούτοις, η ουρακίλη παράγεται εύκολα από τη χημική υποβάθμιση της κυτοσίνης, έτσι να έχε το thymine ως κανονική βάση κάνει την ανίχνευση και την επισκευή τέτοιων αρχικών μεταλλαγών αποδοτικότερων. Κατά συνέπεια, η ουρακίλη είναι κατάλληλη για το RNA, όπου η ποσότητα είναι σημαντική αλλά η διάρκεια ζωής δεν είναι, εκτιμώντας ότι το thymine είναι κατάλληλο για το DNA όπου η διατήρηση της ακολουθίας με την υψηλή πίστη είναι κρισιμότερη.

Υπάρχουν επίσης πολυάριθμες τροποποιημένες βάσεις που βρίσκονται στο RNA που εξυπηρετούν πολλούς διαφορετικούς ρόλους. Pseudouridine και η βάση DNA θυμιδίνη και βρίσκεται στις διάφορες θέσεις, αλλά ο ειδικότερα στο βρόχο T?C κάθε tRNA. Υπάρχουν σχεδόν 100 άλλες φυσικά εμφανιζόμενες τροποποιημένες βάσεις, πολλοί των οποίων δεν γίνεται κατανοητός πλήρως.

Σύγκριση στο DNA

Αντίθετα από το DNA, Το RNA είναι σχεδόν πάντα ένα single-stranded μόριο και έχει μια πολύ κοντύτερη αλυσίδα των νουκλεοτιδών. Το RNA περιέχει ribose, παρά το deoxyribose που βρίσκεται στο DNA (υπάρχει μια ομάδα υδροξυλίου που συνδέεται με το δαχτυλίδι πεντοζών 2 " τοποθετήστε ενώ το DNA έχει ένα άτομο υδρογόνου παρά μια ομάδα υδροξυλίου). Αυτή η ομάδα υδροξυλίου καθιστά το RNA λιγότερο σταθερό από το DNA επειδή είναι περισσότερη επιρρεπής σε υδρόλυση. Διάφοροι τύποι RNA (tRNA, rRNA) περιέχετε πολλή δευτεροβάθμια δομή, ποια βοήθεια προωθεί τη σταθερότητα.

Σύνθεση

Η σύνθεση του RNA καταλύεται συνήθως από ένζυμο, Πολυμεράση RNA, χρησιμοποίηση DNA σαν πρότυπο. Η έναρξη της σύνθεσης αρχίζει με τη σύνδεση του ενζύμου στο α υποστηρικτής ακολουθία DNA (συνήθως βριαλμένος "προς τα πάνω" ενός γονιδίου). DNA ο διπλός έλικας ξετυλίγεται από helicase activity of the enzyme. The enzyme then progresses along the template strand in the 3’ -> 5’ direction, synthesizing a complementary RNA molecule with elongation occurring in the 5’ -> 3 "κατεύθυνση. Η ακολουθία DNA υπαγορεύει επίσης όπου η λήξη της σύνθεσης RNA θα εμφανιστεί.


Βιολογικοί ρόλοι

RNA αγγελιοφόρων (mRNA)

Κύριο άρθρο: RNA αγγελιοφόρων

Το RNA αγγελιοφόρων είναι RNA που φέρνει τις πληροφορίες από DNA ριβόσωμα περιοχές της πρωτεϊνικής σύνθεσης στο κύτταρο. Μόλις μεταγραφεί mRNA από το DNA, εξάγεται από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα ( eukaryotes mRNA "υποβάλλεται σε επεξεργασία" πρίν εξάγεται), όπου είναι συνδεδεμένο ριβοσώματα και μεταφρασμένος στην πρωτεϊ'νη. Μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα το μήνυμα υποβιβάζει στις συστατικές νουκλεοτίδες του, συνήθως με τη βοήθεια RNases.

RNA μεταφοράς (tRNA)

Κύριο άρθρο: RNA μεταφοράς

Το RNA μεταφοράς είναι μια μικρή αλυσίδα RNA περίπου 74-93 νουκλεοτίδες αυτός μεταφέρει έναν συγκεκριμένο αμινοξύ σε μια ανάπτυξη polypeptide αλυσίδα ριβοσωματικός περιοχή της πρωτεϊνικής σύνθεσης κατά τη διάρκεια μετάφραση. Έχει τις περιοχές για amino-acid σύνδεση και αντηκωδικόνιο περιοχή για codon αναγνώριση που δεσμεύει σε μια συγκεκριμένη ακολουθία RNA αγγελιοφόρων αλυσίδα μέσω της σύνδεσης υδρογόνου. Είναι ένας τύπος μη-κωδικοποιώντας RNA.

Μη-κωδικοποιώντας RNA ή "γονίδια RNA"

Κύριο άρθρο: Μη-κωδικοποιώντας RNA

Τα γονίδια RNA (μερικές φορές καλούμενα η μη-κωδικοποίηση του RNA ή του μικρού RNA) είναι γονίδια που κωδικοποιούν το RNA που δεν είναι μεταφρασμένος σε μια πρωτεϊ'νη. Τα πιό προεξέχοντα παραδείγματα των γονιδίων RNA είναι RNA μεταφοράς (tRNA) και ριβοσωματικό RNA (rRNA), και οι δύο των οποίων περιλαμβάνεται στο στάδιο της μετάφρασης. Εντούτοις, από τον πρόσφατο η δεκαετία του '90, πολλά νέα γονίδια RNA έχουν βρεθεί, και έτσι τα γονίδια RNA μπορούν να διαδραματίσουν έναν σημαντικότερο ρόλο από προηγουμένως το αναμενόμενο.

Προς το τέλος της δεκαετίας του '90 και νωρίς του 2000, έχουν υπάρξει επίμονα στοιχεία της πιό σύνθετης μεταγραφής που εμφανίζεται μέσα μαστοφόρος κύτταρα (και ενδεχομένως άλλα). Αυτό θα μπορούσε να δείξει προς μια πιό διαδεδομένη χρήση του RNA στη βιολογία, ιδιαίτερα κανονισμός γονιδίων. Μια ιδιαίτερη κατηγορία μη-κωδικοποίησης του RNA, RNA μικροϋπολογιστών, έχει βρεθεί σε πολλά metazoans (από Caenorhabditis elegans Homo sapiens) και διαδραματίζει σαφώς έναν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση άλλων γονιδίων.

Double-stranded RNA

Το double-stranded RNA (ή dsRNA) είναι RNA με δύο συμπληρωματικά σκέλη, παρόμοιος με το DNA που βρίσκεται σε όλα τα "υψηλότερα" κύτταρα. dsRNA διαμορφώνει το γενετικό υλικό μερικοί ιοί. Eukaryotes, μπορεί να διαδραματίσει έναν ρόλο στο στάδιο Παρέμβαση RNA και μέσα microRNAs.

Παγκόσμια υπόθεση RNA

Παγκόσμια υπόθεση RNA προτείνει ότι οι πιό πρόωρες μορφές ζωής στηρίχθηκαν στο RNA και για να φέρουν τις γενετικές πληροφορίες (όπως το DNA τώρα) και για να καταλύσουν τις βιοχημικές αντιδράσεις όπως ένα ένζυμο. Σύμφωνα με αυτήν την υπόθεση, descendents αυτών των πρόωρων ενσωματωμένη lifeforms βαθμιαία DNA και πρωτεϊνών.

Δείτε επίσης

Νουκλεϊνικά οξέα εκδώστε
Nucleobases: Αδενίνη - Thymine - Ουρακίλη - Γουανίνη - Κυτοσίνη - Purine - Pyrimidine
Νουκλεοζίτες: Αδενοσίνη - Uridine - Guanosine - Cytidine - Deoxyadenosine - Θυμιδίνη - Deoxyguanosine - Deoxycytidine
Νουκλεοτίδες: Amp - UMP - Κκπ - CMP - ADP - UDP - ΑΕΠ - Cdp - ATP - UTP - GTP - ΚΠΜ (Κοινή Πολιτική Μεταφορών) - AMP - GMP
Deoxynucleotides: dAMP - dTMP - dUMP - dGMP - dCMP - dADP - dTDP - dUDP - dGDP - dCDP - dATP - dTTP - dUTP - dGTP - dCTP
Νουκλεϊνικά οξέα: DNA - RNA - LNA - PNA - mRNA - ncRNA - miRNA - rRNA - siRNA - tRNA - mtDNA - Oligonucleotide

 

  > Ελληνικά > en.wikipedia.org (Μηχανή που μεταφράζεται στα ελληνικά)