Ribonukleinsyre

Ribonukleinsyre (RNA), også kjent som RNA på tysk, er et molekyl som består av kjedene til flere nukleotider (grunnleggende byggesteiner av nukleinsyrer). Det finnes i kjernen og cytoplasmaet til cellene i hver levende organisme. Videre er det til stede i visse typer virus. Den vesentlige funksjonen til RNA i den biologiske cellen er konvertering av genetisk informasjon til proteiner (proteinbiosyntese / ny dannelse av proteiner i celler, transkripsjon / syntese av RNA ved bruk av DNA som mal, og translasjon / syntese av proteiner i cellene til levende organismer, som finner sted ved ribosomer i henhold til den genetiske informasjonen). I motsetning til DNA er ikke strukturen i formen en dobbel helix, men en enkelt helix, en enkelt streng som sirkuleres av seg selv. Hvert nukleotid i RNA har tre komponenter. Blant dem er de fire nukleins baser (adenin, cytosin, guanin og uracil), som ofte forkortes med de første bokstavene, som i DNA. Nukleinbase uracil adskiller seg fra nukleinbase tymin fra DNA bare ved en ekstra metylgruppe. De to andre komponentene i RNA er karbohydratet ribose og en fosfat rester. I motsetning til deoksyribosen i DNA, er ribose av RNA har en hydroksylgruppe (funksjonell gruppe som består av en Vann og oksygen atom) i stedet for en enkelt hydrogen atom, noe som gir mindre stabilitet for RNA. Som med DNA, er nukleotidene koblet sammen i en alternerende sukker-fosfat kjede ved molekylær binding. RNA syntetiseres ved å katalysere et enzym fra RNA-polymerase. En prosess kalt transkripsjon skjer, ved hjelp av DNA som mal. I det som kalles transkripsjonsinitiering, fester RNA-polymerase seg til en DNA-sekvens kalt en promoter. Arrangøren er et protein lokalisert på DNA som gjør det mulig for enzymet fra RNA-polymerase å klyve det. Enzymet beveger seg langs DNA og en ny, voksende RNA-streng blir dannet som et nukleotid tilsettes gradvis til. Når enzymet når terminatoren, dvs. enden av et DNA-segment, avsluttes syntesen og RNA-polymerase løsnes fra DNA. Det er flere former for RNA som utfører spesifikke funksjoner i en celle og spiller en rolle i proteinbiosyntese (ny proteindannelse). Blant disse er fire vanlig forekommende former for RNA av stor betydning:

  • MRNA (messenger RNA) spiller en viktig rolle i proteinbiosyntese i en celle (oversettelse), og transporterer informasjon om et protein fra DNA til ribosomer. I denne prosessen må aminosyresekvensen til DNA matche de tre nukleotidene i RNA.
  • TRNA (overførings-RNA) er et RNA hvis molekyler av en RNA-streng består av bare ca. 80 nukleotider. Det har til oppgave å formidle riktig aminosyresekvens under translasjon av den tilsvarende mRNA-sekvensen.
  • RRNA (ribosomalt RNA) har til oppgave å transportere aminosyrer til ribosomer, en organell viktig for samlingen av proteiner. Innen ribosomene sørger det for translasjon av mRNA til såkalte polypeptider (et peptid bestående av 10 til 100 aminosyrer). Det forekommer i kjernen, cytoplasmaet og også i plastider (celleorganeller av planter og alger).
  • MiRNA (mikro-RNA) er en ikke-kodende region av mRNA, bare ca. 25 nukleotider lang, funnet i både dyr og planter. Det spiller en viktig rolle i promotering (økning i uttrykk) og inhibering (reduksjon i uttrykk) av gen uttrykk.

Den første viktige forskningen på RNA begynte i 1959 av Severo Ochoa og Arthur Kornberg, som anerkjente syntese av RNA-polymerase. I 1989 ble RNA molekyler ble funnet å ha katalytisk aktivitet.