ฟังก์ชั่น RNA โครงสร้างและประเภท

RNA หรือ RNA (กรด ribonucleic) เป็นกรดนิวคลีอิกชนิดหนึ่งที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตโปรคาริโอตและไวรัส มันเป็นพอลิเมอร์ของนิวคลีโอไทด์ที่ประกอบด้วยฐานไนโตรเจนสี่ชนิดในโครงสร้าง: อะดีนีน, กัวนีน, ไซโตซีนและยูราซิล.

โดยทั่วไปแล้วพบว่า RNA เป็นวงดนตรีเดียว (ยกเว้นในบางไวรัส) เชิงเส้นหรือก่อตัวเป็นชุดของโครงสร้างที่ซับซ้อน อันที่จริงแล้ว RNA นั้นมีการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างที่ไม่ได้สังเกตใน DNA double helix RNA ประเภทต่างๆมีฟังก์ชั่นที่หลากหลายมาก.

Ribosomal RNAs เป็นส่วนหนึ่งของไรโบโซมโครงสร้างที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ Messenger RNA ทำหน้าที่เป็นตัวกลางและส่งข้อมูลทางพันธุกรรมไปยังไรโบโซมซึ่งแปลข้อความจากลำดับนิวคลีโอไทด์ไปเป็นลำดับกรดอะมิโน.

Transfer RNAs มีหน้าที่ในการกระตุ้นและถ่ายโอนกรดอะมิโนประเภทต่างๆ -20 รวมไปถึงไรโบโซม มีการถ่ายโอนโมเลกุลอาร์เอ็นเอสำหรับกรดอะมิโนแต่ละชนิดที่รับรู้ลำดับใน Messenger RNA.  

นอกจากนี้ยังมี RNA ประเภทอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการสังเคราะห์โปรตีนและเกี่ยวข้องกับการควบคุมยีน.

ดัชนี

• 1 โครงสร้าง
  • 1.1 นิวคลีโอไทด์
  • 1.2 RNA chain
  • 1.3 กองกำลังที่ทำให้ RNA คงตัว
• 2 ประเภทของ RNA และฟังก์ชั่น
  • 2.1 Messenger RNA
  • 2.2 ribosomal RNA
  • 2.3 การถ่ายโอน RNA
  • 2.4 MicroRNA
  • 2.5 ปิดเสียง RNA
• 3 ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA
• 4 แหล่งกำเนิดและวิวัฒนาการ
• 5 อ้างอิง

โครงสร้าง

หน่วยพื้นฐานของ RNA คือนิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวเกิดจากฐานไนโตรเจน (อะดีนีน, กัวนีน, ไซโตซีนและยูราซิล), เพนโทสและกลุ่มฟอสเฟต.

เบื่อหน่าย

ฐานไนโตรเจนนั้นมาจากสารประกอบพื้นฐานสองชนิดคือ pyrimidines และ purines.

ฐานที่ได้จาก purines คือ adenine และ guanine และฐานที่ได้จาก pyrimidines คือ cytosine และ uracil ถึงแม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นฐานที่พบได้บ่อยที่สุด แต่กรดนิวคลีอิกยังสามารถแสดงเบสประเภทอื่น ๆ ที่พบได้บ่อยกว่า.

ส่วนเพนโตสนั้นเป็นหน่วย d-ribose ดังนั้นนิวคลีโอไทด์ที่ประกอบเป็น RNA จึงเรียกว่า "ไรโบนิวคลีโอไทด์".

โซ่ RNA

นิวคลีโอไทด์เชื่อมโยงกันด้วยพันธะเคมีที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มฟอสเฟต ในการสร้างพวกมันกลุ่มฟอสเฟตที่ส่วนท้ายของนิวคลีโอไทด์ที่ 5 'ติดอยู่กับกลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) ที่ปลาย 3 ของนิวคลีโอไทด์ถัดไป.

ตามโซ่ของกรดนิวคลีอิกพันธะฟอสโฟมีเตอร์จะมีทิศทางเดียวกัน ดังนั้นจึงมีขั้วของเส้นแบ่งความแตกต่างระหว่างปลาย 3 'และ 5'.

ตามแบบแผนโครงสร้างของกรดนิวคลีอิกจะแสดงด้วยปลาย 5 'ด้านซ้ายและปลาย 3' ด้านขวา.

ผลิตภัณฑ์ RNA ของการถอดความของ DNA นั้นเป็นสายโซ่ธรรมดาที่หันไปทางขวาในรูปแบบขดลวดโดยการเรียงซ้อนของฐาน การทำงานร่วมกันระหว่างพิวรีนนั้นมากกว่าการทำงานร่วมกันระหว่างพิริริดีนสองเท่าโดยขนาดของพวกมัน.

ใน RNA เราไม่สามารถพูดถึงโครงสร้างทุติยภูมิและการอ้างอิงแบบดั้งเดิมได้เช่นเดียวกับส่วนที่เป็นเกลียวคู่ของ DNA โครงสร้างสามมิติของโมเลกุลอาร์เอ็นเอแต่ละอันมีลักษณะเฉพาะและซับซ้อนเทียบเคียงกับโปรตีน (ในเชิงตรรกะเราไม่สามารถทำให้โครงสร้างของโปรตีนเป็นสากล).

บังคับให้ RNA เสถียร

มีปฏิกิริยาที่อ่อนซึ่งทำให้เกิดเสถียรภาพของ RNA โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเรียงซ้อนของฐานที่วงแหวนอยู่หนึ่งเหนืออีก ปรากฏการณ์นี้ยังก่อให้เกิดเสถียรภาพของเกลียวดีเอ็นเอ.

หากโมเลกุล RNA พบลำดับที่สมบูรณ์พวกเขาสามารถจับคู่และสร้างโครงสร้างสายโซ่คู่ที่หันไปทางขวา รูปแบบที่โดดเด่นคือประเภท A; สำหรับรูปแบบ Z พวกเขาได้รับการพิสูจน์ในห้องปฏิบัติการเท่านั้นในขณะที่รูปแบบ B ไม่ได้ถูกสังเกต.

โดยทั่วไปมีลำดับสั้น ๆ (เช่น UUGG) ที่ตั้งอยู่ที่ส่วนท้ายของ RNA และมีลักษณะเฉพาะของการขึ้นรูป ลูป มีเสถียรภาพ ลำดับนี้มีส่วนร่วมในการพับของโครงสร้างสามมิติของ RNA.

นอกจากนี้พันธะไฮโดรเจนอาจเกิดขึ้นที่ไซต์อื่น ๆ ที่ไม่ใช่การจับคู่พื้นฐานทั่วไป (AU และ CG) หนึ่งในการโต้ตอบเหล่านี้เกิดขึ้นระหว่าง 2'-OH ของ ribose กับกลุ่มอื่น ๆ.

การเจือจางของโครงสร้างต่าง ๆ ที่พบใน RNA ได้ทำหน้าที่แสดงให้เห็นถึงการทำงานที่หลากหลายของกรดนิวคลีอิกนี้.

ประเภทของ RNA และฟังก์ชั่น

RNA มีอยู่สองชนิด: ข้อมูลและการใช้งาน กลุ่มแรกประกอบด้วย RNAs ที่มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีนและทำหน้าที่เป็นตัวกลางในกระบวนการ RNA ที่ให้ข้อมูลคือ Messenger RNAs.

ในทางตรงกันข้าม RNAs ที่อยู่ในชั้นที่สองซึ่งเป็นหน้าที่การทำงานไม่ได้ก่อให้เกิดโมเลกุลโปรตีนใหม่และ RNA นั้นเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย นี่คือการถ่ายโอน RNAs และ ribosomal RNAs.

ในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 80% ของอาร์เอ็นเอคือไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอ 15% เป็นอาร์เอ็นเอถ่ายโอนและมีเพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้นที่สอดคล้องกับผู้ส่งสารอาร์เอ็นเอ ทั้งสามประเภททำงานร่วมกันเพื่อให้ได้การสังเคราะห์โปรตีน.

นอกจากนี้ยังมี RNA นิวเคลียร์ขนาดเล็ก RNA ไซโตพลาสซึมขนาดเล็กและ microRNAs ถัดไปประเภทที่สำคัญที่สุดแต่ละประเภทจะอธิบายโดยละเอียด:

Messenger RNA

ในยูคาริโอต DNA ถูกกักตัวไว้ที่นิวเคลียสในขณะที่การสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมของเซลล์ที่ไรโบโซมตั้งอยู่ สำหรับการแยกเชิงพื้นที่นี้จะต้องมีผู้ไกล่เกลี่ยที่นำข้อความจากนิวเคลียสไปยังไซโตพลาสซึมและโมเลกุลนั้นเป็นผู้ส่งสาร RNA.

messenger RNA ย่อ mRNA เป็นโมเลกุลกลางที่มีข้อมูลที่เข้ารหัสใน DNA และระบุลำดับของกรดอะมิโนที่จะก่อให้เกิดโปรตีนที่ใช้งานได้.

ผู้ส่งสาร RNA นั้นถูกเสนอในปี 1961 โดยFrançois Jacob และ Jacques Monod เพื่ออธิบายส่วนของ RNA ที่ส่งข้อความจาก DNA ไปยัง ribosomes.

กระบวนการสังเคราะห์ mRNA จากสายดีเอ็นเอเป็นที่รู้จักกันในชื่อการถอดความและเกิดขึ้นแตกต่างกันระหว่างโปรคาริโอตและยูคาริโอต. 

การแสดงออกของยีนถูกควบคุมโดยปัจจัยหลายอย่างและขึ้นอยู่กับความต้องการของแต่ละเซลล์ การถอดความแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: การเริ่มต้นการยืดตัวและการเลิกจ้าง.

การถอดความ

กระบวนการจำลองดีเอ็นเอซึ่งเกิดขึ้นในแต่ละส่วนของเซลล์คัดลอกโครโมโซมทั้งหมด อย่างไรก็ตามกระบวนการถอดรหัสนั้นมีการคัดเลือกมากกว่าเพียงแค่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลเฉพาะส่วนของเกลียวดีเอ็นเอและไม่ต้องการไพรเมอร์.

ใน Escherichia coli -แบคทีเรียที่ศึกษาได้ดีที่สุดในสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ - การถอดรหัสเริ่มต้นด้วยการคลี่คลายเกลียวคู่ของ DNA และเกิดการถอดรหัส เอนไซม์ RNA polymerase ทำหน้าที่สังเคราะห์ RNA และเมื่อการถอดรหัสยังดำเนินต่อไป DNA strand จะกลับคืนสู่รูปแบบเดิม.

การเริ่มต้นการยืดตัวและการสิ้นสุด

การถอดความไม่ได้เริ่มขึ้นที่ไซต์สุ่มในโมเลกุล DNA มีไซต์พิเศษสำหรับปรากฏการณ์นี้เรียกว่าโปรโมเตอร์ ใน อี. โคไล RNA polymerase นั้นถูกรวมเข้าด้วยกันเป็นคู่เบสสองสามอันเหนือพื้นที่สีขาว.

ลำดับที่ปัจจัยการถอดความเป็นคู่ค่อนข้างอนุรักษ์ในสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน หนึ่งในลำดับโปรโมเตอร์ที่รู้จักกันดีคือกล่องทาทา.

ในการยืดตัวเอนไซม์ RNA polymerase จะเพิ่มนิวคลีโอไทด์ใหม่ให้กับปลาย 3'-OH ตามทิศทาง 5 'ถึง 3' กลุ่มไฮดรอกซิลทำหน้าที่เป็นนิวคลีโอไทล์โดยโจมตีอัลฟาฟอสเฟตของนิวคลีโอไทด์ที่จะถูกเพิ่มเข้าไป ปฏิกิริยานี้จะปลดปล่อยไพโรฟอสเฟต.

มีเพียงดีเอ็นเอเส้นเดียวเท่านั้นที่ใช้ในการสังเคราะห์ messenger RNA ซึ่งจะถูกคัดลอกในทิศทาง 3 ถึง 5 นิ้ว (รูปแบบตรงกันข้ามของ RNA สาระใหม่) นิวคลีโอไทด์ที่จะถูกเพิ่มต้องสอดคล้องกับการจับคู่ฐาน: การจับคู่ U กับ A และ G กับ C.

RNA polymerase หยุดกระบวนการเมื่อพบว่าบริเวณที่อุดมไปด้วยไซโตซีนและกัวนีน ในที่สุดโมเลกุล RNA messenger ใหม่จะถูกแยกออกจากคอมเพล็กซ์.

การถอดความในโปรคาริโอต

ในโปรคาริโอตโมเลกุลอาร์เอ็นเอของ messenger สามารถกำหนดรหัสโปรตีนได้มากกว่าหนึ่งรายการ.

เมื่อ mRNA เข้ารหัสเฉพาะสำหรับโปรตีนหรือโพลีเปปไทด์จะเรียกว่า monocistronic mRNA แต่ถ้ามันประมวลผลสำหรับผลิตภัณฑ์โปรตีนมากกว่าหนึ่งรายการ mRNA นั้นเป็น polycistronic (โปรดทราบว่าในบริบทนี้คำว่า cistron หมายถึงยีน).

การถอดความในยูคาริโอต

ในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต mRNAs ส่วนใหญ่เป็น monocistronic และกลไกการถอดความมีความซับซ้อนมากในเชื้อสายของสิ่งมีชีวิตนี้ พวกเขามีลักษณะโดยมีสาม RNA พอลิเมอ, I, II และ III, แต่ละคนมีฟังก์ชั่นที่เฉพาะเจาะจง.

ฉันมีหน้าที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์ pre-rRNA, II สังเคราะห์สาร RNAs และ RNA พิเศษบางอย่าง ในที่สุด III จะรับผิดชอบการถ่ายโอน RNA, ribosomal 5S และ RNA ขนาดเล็กอื่น ๆ.

Messenger RNA ในยูคาริโอต

Messenger RNA ผ่านชุดการดัดแปลงเฉพาะในยูคาริโอต ครั้งแรกที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่ม "หมวก" ถึงปลาย 5 ' ทางเคมี, หมวกเป็นสารตกค้างของ 7-methylguanosine ที่ยึดไว้กับที่สิ้นสุดโดยพันธะของประเภท 5 ', 5'-triphosphate.

ฟังก์ชั่นของโซนนี้คือการปกป้อง RNA จากการย่อยสลายที่เป็นไปได้โดย ribonucleases (เอนไซม์ที่ย่อยสลาย RNA เป็นส่วนประกอบที่เล็กลง).

นอกจากนี้ยังมีการลบจุดสิ้นสุด 3 'ออกและเพิ่ม adenine ตกค้าง 80 ถึง 250 โครงสร้างนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม polyA "หาง" และทำหน้าที่เป็นเขตที่มีผลผูกพันสำหรับโปรตีนหลายชนิด เมื่อ Prokaryote ได้รับ tail polyA มีแนวโน้มที่จะกระตุ้นให้เกิดการย่อยสลาย.

ในขณะที่ผู้ส่งสารนี้จะถูกคัดลอกด้วย introns Introns เป็นลำดับดีเอ็นเอที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของยีน แต่เป็น "ลำดับ" ขัดจังหวะ ไม่ได้แปล Introns และดังนั้นจะต้องถูกลบออกจาก Messenger.

ยีนที่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่จะมี introns ยกเว้นยีนที่มีรหัสสำหรับฮิสโตน ในทำนองเดียวกันจำนวนของอินตรอนในยีนอาจแตกต่างกันไปเล็กน้อย.

ประกบ ของ RNA

ของplicing อาร์เอ็นเอหรือกระบวนการต่อเนื่องเกี่ยวข้องกับการกำจัดอินตรอนใน messenger RNA.

อินตรอนบางตัวที่พบในยีนนิวเคลียร์หรือไมโทคอนเดรียสามารถดำเนินการได้ ประกบ โดยปราศจากความช่วยเหลือของเอนไซม์หรือเอทีพี แต่กระบวนการดังกล่าวดำเนินการโดยปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน กลไกนี้ถูกค้นพบในโปรโตซูน ciliated Tetrahymena thermophila.

ในทางตรงกันข้ามมีกลุ่มผู้ส่งสารอีกกลุ่มหนึ่งที่ไม่สามารถไกล่เกลี่ยได้ ประกบ, ดังนั้นพวกเขาต้องการเครื่องจักรเพิ่มเติม สำหรับกลุ่มนี้มียีนนิวเคลียร์ค่อนข้างมาก.

กระบวนการของ ประกบ มันเป็นสื่อกลางโดยโปรตีนคอมเพล็กซ์ที่เรียกว่าซับซ้อน spiceosome หรือประกบ ระบบประกอบด้วยคอมเพล็กซ์อาร์เอ็นเอเฉพาะที่เรียกว่านิวเคลียร์ริโบนานิโคติน (RNP).

มี RNP ห้าประเภท: U1, U2, U4, U5 และ U6 ซึ่งพบได้ในนิวเคลียสและเป็นสื่อกลางในกระบวนการ ประกบ.

ประกบ สามารถผลิตโปรตีนมากกว่าหนึ่งชนิด - เป็นที่รู้จักกันในนาม ประกบ ทางเลือก - เนื่องจากมีการจัดเรียง exons ต่างกันการสร้าง messenger RNA ที่หลากหลาย.

Ribosomal RNA

Ribosomal RNA ย่อ rRNA พบได้ในไรโบโซมและมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ทางชีวภาพของโปรตีน ดังนั้นจึงเป็นองค์ประกอบสำคัญของทุกเซลล์.

Ribosomal RNA นั้นสัมพันธ์กับโมเลกุลโปรตีน (ประมาณ 100, โดยประมาณ) เพื่อก่อให้เกิด presubunidades ของ ribosomal พวกมันถูกจำแนกตามค่าสัมประสิทธิ์การตกตะกอนซึ่งเขียนด้วยตัวอักษร S ของหน่วย Svedberg.

ไรโบโซมประกอบด้วยสองส่วนคือหน่วยย่อยหลักและหน่วยย่อยย่อย หน่วยย่อยทั้งสองต่างกันระหว่างโปรคาริโอตและยูคาริโอตในแง่ของค่าสัมประสิทธิ์การตกตะกอน.

Prokaryotes มีหน่วยย่อยขนาดใหญ่ 50S และหน่วยย่อยขนาดเล็ก 30S ในขณะที่หน่วยยูคาริโอตหน่วยย่อยขนาดใหญ่คือ 60S และหน่วยย่อยขนาดเล็ก 40S.

ยีนที่มีรหัสสำหรับ ribosomal RNAs อยู่ในนิวเคลียสซึ่งเป็นพื้นที่เฉพาะของนิวเคลียสที่ไม่ได้ล้อมรอบด้วยเมมเบรน Ribosomal RNAs ถูกคัดลอกในภูมิภาคนี้โดย RNA polymerase I.

ในเซลล์ที่สังเคราะห์โปรตีนจำนวนมาก นิวเคลียสเป็นโครงสร้างที่โดดเด่น อย่างไรก็ตามเมื่อเซลล์ที่สงสัยไม่ต้องการผลิตภัณฑ์โปรตีนจำนวนมากนิวเคลียสเป็นโครงสร้างที่มองไม่เห็น.

การประมวลผลของ ribosomal RNA

หน่วยย่อย ribosomal 60S ขนาดใหญ่เชื่อมโยงกับชิ้นส่วน 28S และ 5.8S สำหรับ subunit ขนาดเล็ก (40S) นั้นสัมพันธ์กับ 18S.

ในยูคาริโอตที่สูงกว่า pre-rRNA จะถูกเข้ารหัสในหน่วยการถอดเสียงของ 45S ซึ่งเกี่ยวข้องกับ RNA polymerase I การถอดเสียงนี้ถูกประมวลผลใน ribosomal RNAs 28S, 18S และ 5.8S ที่เป็นผู้ใหญ่.

ในขณะที่การสังเคราะห์ยังดำเนินต่อไป pre-rRNA จะสัมพันธ์กับโปรตีนต่าง ๆ และก่อให้เกิดอนุภาคริโบนนิวคลีโอโปรตีน นี่คือชุดของการปรับเปลี่ยนที่ตามมาซึ่งรวมถึงเมทิลเลชั่นของกลุ่มของ 2'-OH ของ ribose และการเปลี่ยนแปลงของสารตกค้างของ uridine เป็น pseudouridine.

ภูมิภาคที่การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะเกิดขึ้นถูกควบคุมโดยโมเลกุล RNA ขนาดเล็กมากกว่า 150 ตัวซึ่งมีความสามารถในการยึดติดกับ pre-rRNA.

ตรงกันข้ามกับส่วนที่เหลือของ pre-rRNA นั้น 5S ถูกถ่ายโดย RNA polymerase III ในนิวโตพลาสซึมและไม่ได้อยู่ในนิวเคลียส หลังจากถูกสังเคราะห์มันจะถูกนำไปยังนิวเคลียสเพื่อประกอบกับ 28S และ 5.8S เพื่อสร้างหน่วยไรโบโซม.

ในตอนท้ายของกระบวนการชุมนุมหน่วยย่อยจะถูกถ่ายโอนไปยังไซโตพลาสซึมโดยรูขุมขนนิวเคลียร์.

polyribosomes

มันสามารถเกิดขึ้นได้ว่าโมเลกุลของสาร RNA นั้นให้กำเนิดโปรตีนหลายชนิดในเวลาเดียวกันโดยเข้าร่วมมากกว่าหนึ่งไรโบโซม ในขณะที่กระบวนการแปลดำเนินไปสิ้นสุดของผู้ส่งสารเป็นอิสระและสามารถรับได้โดยไรโบโซมอื่นโดยเริ่มการสังเคราะห์ใหม่.

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะพบไรโบโซมที่จัดกลุ่ม (ระหว่าง 3 และ 10) ในโมเลกุลเดียวของ messenger RNA และกลุ่มนี้เรียกว่า polyribosome.

โอน RNA

การถ่ายโอนอาร์เอ็นเอมีหน้าที่ในการถ่ายโอนกรดอะมิโนในขณะที่กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนดำเนินไป พวกมันประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ประมาณ 80 ตัว (เมื่อเทียบกับร่อซู้ลอาร์เอ็นเอมันเป็นโมเลกุล "เล็ก").

โครงสร้างมีรอยพับและกางเขนคล้ายกับพระฉายาลักษณ์ที่มีสามแขน ที่ปลายด้านหนึ่งเป็นวงแหวน adenylic ซึ่งกลุ่มไฮดรอกซิลของ ribose ไกล่เกลี่ยจับกับกรดอะมิโนที่จะขนส่ง.

การถ่ายโอนอาร์เอ็นเอที่แตกต่างกันจะถูกรวมเข้ากับกรดอะมิโนหนึ่งในยี่สิบชนิดที่ก่อตัวเป็นโปรตีน กล่าวอีกนัยหนึ่งมันเป็นยานพาหนะที่ขนส่งโครงสร้างพื้นฐานของโปรตีน การถ่ายโอนอาร์เอ็นเอคอมเพล็กซ์ร่วมกับกรดอะมิโนเรียกว่าอะมิโนอะซิล - tRNA.

นอกจากนี้ในกระบวนการแปล - ซึ่งเกิดขึ้นจากไรโบโซม - การถ่ายโอน RNA แต่ละครั้งจะจดจำ codon เฉพาะใน messenger RNA เมื่อได้รับการยอมรับกรดอะมิโนที่เกี่ยวข้องจะถูกปล่อยออกมาและกลายเป็นส่วนหนึ่งของเปปไทด์สังเคราะห์.

เพื่อรับรู้ชนิดของกรดอะมิโนที่จะต้องส่งมอบ RNA นั้นมี "แอนติคอนดอน" ตั้งอยู่ในบริเวณตอนกลางของโมเลกุล anticodon นี้สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนด้วยฐานเสริมใน DNA messenger.

microRNA

MicroRNAs หรือ mRNAs เป็นชนิดสั้น ๆ ของ RNA แบบเส้นเดี่ยวระหว่างนิวคลีโอไทด์ระหว่าง 21 ถึง 23 ซึ่งมีหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของยีน เนื่องจากไม่ได้แปลเป็นโปรตีนจึงมักเรียกว่า RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัส.

เช่นเดียวกับ RNA ประเภทอื่น ๆ การประมวลผลของ microRNA นั้นซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับโปรตีนหลายชนิด.

MicroRNAs เกิดขึ้นจากสารตั้งต้นอีกต่อไปที่เรียกว่า mRNA-pri มาจากการถอดเสียงครั้งแรกของยีน ในนิวเคลียสของเซลล์สารตั้งต้นเหล่านี้จะถูกแก้ไขในไมโครโปรเซสเซอร์ที่ซับซ้อนและผลลัพธ์คือ pre-miRNA.

pre-mRNAs เป็นส้อมของนิวคลีโอไทด์ 70 ชนิดที่ยังคงดำเนินการต่อไปในไซโตพลาสซึมโดยเอนไซม์ที่เรียกว่า Dicer ซึ่งประกอบไปด้วย RNA-induced silencing complex (RISC) และในที่สุด mRNA ก็ถูกสังเคราะห์.

RNAs เหล่านี้สามารถควบคุมการแสดงออกของยีนได้เนื่องจากเป็นส่วนเสริมของ RNA ของผู้ส่งสารเฉพาะ เมื่อเชื่อมต่อกับเป้าหมายของพวกเขา miRNAs จะสามารถยับยั้งผู้ส่งสารหรือลดระดับลงได้ ดังนั้นไรโบโซมจึงไม่สามารถแปลคำบรรยายได้.

เงียบ RNA

microRNA ชนิดหนึ่งคือ RNA ที่มีการรบกวนขนาดเล็ก (siRNA) หรือที่เรียกว่า silencing RNA พวกมันคือ RNA สั้น ๆ ระหว่างนิวคลีโอไทด์ระหว่าง 20 ถึง 25 ที่ขัดขวางการแสดงออกของยีนบางชนิด.

พวกเขาเป็นเครื่องมือที่มีแนวโน้มมากสำหรับการวิจัยเนื่องจากพวกเขาอนุญาตให้ยีนที่น่าสนใจและทำการศึกษาหน้าที่ที่เป็นไปได้.

ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA

แม้ว่า DNA และ RNA จะเป็นกรดนิวคลีอิกและอาจดูคล้ายกันตั้งแต่แรก แต่มันก็มีคุณสมบัติทางเคมีและโครงสร้างแตกต่างกัน DNA เป็นโมเลกุลสองแถบในขณะที่ RNA เป็นวงดนตรีที่เรียบง่าย.

ดังนั้นอาร์เอ็นเอจึงเป็นโมเลกุลที่มีความสามารถหลากหลายมากขึ้นและสามารถนำรูปทรงสามมิติที่หลากหลายมาใช้ได้ อย่างไรก็ตามไวรัสบางชนิดมีอาร์เอ็นเอสองเส้นติดอยู่ในสารพันธุกรรม.

ในอาร์เอ็นเอนิวคลีโอไทด์โมเลกุลของน้ำตาลคือไรโบสในขณะที่ DNA เป็นเดอซีโบริโตสซึ่งแตกต่างกันในที่ที่มีอะตอมของออกซิเจนเท่านั้น.

พันธะ phosphodiester ในโครงกระดูก DNA และ RNA นั้นมีแนวโน้มที่จะเกิดกระบวนการไฮโดรไลซิสที่ช้าและไม่มีเอนไซม์ ภายใต้เงื่อนไขของความเป็นด่าง, RNA นั้นจะถูกไฮโดรไลซ์อย่างรวดเร็ว - เนื่องจากกลุ่มไฮดรอกซิลพิเศษ - ในขณะที่ DNA ไม่ได้.

ฐานไนโตรเจนที่ประกอบกันเป็นนิวคลีโอไทด์ใน DNA ได้แก่ guanine, adenine, thymine และ cytosine ในทางตรงกันข้ามใน thymine RNA จะถูกแทนที่ด้วย uracil Uracil สามารถจับคู่กับ adenine ได้เช่นเดียวกับ thymine ใน DNA.

กำเนิดและวิวัฒนาการ

อาร์เอ็นเอเป็นโมเลกุลที่รู้จักกันเพียงความสามารถในการเก็บข้อมูลและปฏิกิริยาทางเคมีในเวลาเดียวกัน; ดังนั้นผู้เขียนหลายคนเสนอว่าโมเลกุลอาร์เอ็นเอนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อแหล่งกำเนิดของชีวิต พื้นผิวของไรโบโซมเป็นโมเลกุล RNA อื่น ๆ.

การค้นพบ ribozymes นำไปสู่การนิยามทางชีวเคมีของ "เอนไซม์" เนื่องจากคำนี้ใช้สำหรับโปรตีนที่มีปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาเท่านั้นและช่วยรักษาสถานการณ์ที่ชีวิตแรกที่ใช้ RNA เป็นวัสดุทางพันธุกรรมเท่านั้น.

การอ้างอิง

1. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. (2002). ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ ฉบับที่ 4. นิวยอร์ก: วิทยาศาสตร์การ์แลนด์ จาก DNA ถึง RNA มีจำหน่ายที่: ncbi.nlm.nih.gov
2. ภูเขาน้ำแข็ง, J. M. , Stasher, L. , & Tymoczko, J. L. (2007). ชีวเคมี. ฉันกลับรายการ.
3. Campbell, N. A. , & Reece, J. B. (2007). ชีววิทยา. Ed. Panamericana การแพทย์.
4. Griffiths, A.J.F. , Gelbart, W.M. , Miller, J.H. , et al. (1999). การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมสมัยใหม่. นิวยอร์ก: ดับบลิวเอช. ฟรีแมน ยีนและ RNA มีจำหน่ายที่: ncbi.nlm.nih.gov
5. Guyton, A.C. , Hall, J. E. , & Guyton, A.C. (2006). สนธิสัญญาทางสรีรวิทยาทางการแพทย์. เอลส์.
6. Hall, J. E. (2015). หนังสือ Guyton and Hall ของสรีรวิทยาการแพทย์ e-Book. วิทยาศาสตร์สุขภาพของเอลส์เวียร์.
7. Lodish, H. , Berk, A. , Zipursky, S.L. , et al. (2000) ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์. ฉบับที่ 4. นิวยอร์ก: ดับบลิวเอช. ฟรีแมน ส่วนที่ 11.6 การประมวลผลของ rRNA และ tRNA มีจำหน่ายที่: ncbi.nlm.nih.gov
8. Nelson, D.L. , Lehninger, A.L. , & Cox, M.M. (2008). หลักการทางชีวเคมีของ Lehninger. Macmillan.