Innehåll
- Vad är RNA?
- RNA: s fyra kvävebaser
- Syntes av mRNA och tRNA
- MRNA: s funktion
- Funktion av tRNA
- Översättning sker i ribosomer
Ribonukleinsyra (RNA) är en kemisk förening som finns i celler och virus. I celler kan det delas in i tre kategorier: Ribosomal (rRNA), Messenger (mRNA) och Transfer (tRNA).Medan alla tre typer av RNA finns i ribosomer, proteinfabrikerna i celler, fokuserar den här artikeln på de två senare, som inte bara finns i ribosomer, utan finns fritt i cellkärnan (i celler som har kärnor) och i cytoplasma, huvudcellfacket mellan kärnan och cellmembranet. De tre typerna av RNA fungerar emellertid tillsammans.
Vad är RNA?
mRNA och tRNA finns i kedjor som består av byggstenar som kallas RNA-nukleotider. Var och en av dessa byggande nukleotider består av ett socker som kallas ribos, en högenergisk kemisk grupp, kallad fosfat, och en av fyra möjliga "kvävehaltiga baser" --- ringade eller dubbelringar strukturer vars bakgrund inte bara är byggd av kolatomer utan från många kväveatomer också (se figur). Nukleotider ansluter till varandra genom fosfat- och sockergrupperna, som bildar en "ryggrad" till vilken kvävebaserna är fästa, en för varje ribosesocker.
RNA: s fyra kvävebaser
I de flesta fall finns fyra baser i RNA. Två av dessa, adenin (A) och guanin (G), innehåller två kemiska ringar och kallas puriner. De andra två, som var och en innehåller en kemisk ring, är cytosin (C) och uracil (U), och de kallas pyrimidiner.
Syntes av mRNA och tRNA
mRNA och tRNA syntetiseras genom processer som kallas "basparning" och "transkription", varvid en RNA-kedja läggs ned, tillsammans med en sträng av deoxyribonukleinsyra (DNA). I bakterier och archaea, två av de tre huvuddelarna av livet på jorden, sker RNA-syntes längs en enda kromosom (och organiserad struktur som består av en DNA-sträng och olika proteiner). I den andra livets uppdelning, eukarya, sker RNA-syntes inom kärnan, där DNA förpackas i en av fler kromosomer. Både mRNA och tRNA innehåller information i form av specifika sekvenser för de fyra möjliga baserna i var och en av deras nukleotider. Dessa sekvenser syntetiseras i sin tur baserat på sekvensen av nukleotider i DNA, specifikt den del av DNA (som kallas genen) som användes för att syntetisera RNA-strängen under basparningsprocessen.
MRNA: s funktion
Varje molekyl, eller kedja, av mRNA innehåller instruktioner om hur man kopplar flera "aminosyror" till en peptidkedja, som blir ett protein. På samma sätt som nukleotider är byggstenar för RNA, är aminosyror byggstenar för proteiner. Evolution har producerat en "genetisk kod" där var och en av livet 20 aminosyror kodas av en serie av tre kvävebaser i RNA-nukleotider. Således motsvarar varje trippel av RNA-nukleotider en aminosyra, och sekvensen av nukleotider dikterar sekvensen av aminosyror som kommer att kopplas till peptidkedjan som gör ett protein. Även om en aminosyra i vissa fall kan representeras av flera nukleotid-tripletter, kallade kodoner, representerar varje kodon på RNA endast en aminosyra. Av denna anledning sägs den genetiska koden vara "degenererad."
Funktion av tRNA
Medan mRNA innehåller "" hur man kan sekvensera aminosyror i en kedja, är tRNA den faktiska översättaren. Översättning av RNA: s språk till proteinspråket är möjligt, eftersom det finns många former av tRNA, var och en representerar en aminosyra (proteinbyggnadsblock) och kan koppla till ett RNA-kodon. Således har till exempel tRNA-molekylen för aminosyran alanin ett område eller bindningsställe för alanin och ett annat bindningsställe för de tre RNA-nukleotiderna, kodonet, för alanin.
Översättning sker i ribosomer
Processen att översätta RNA-kodonsekvenser till aminosyrasekvenser och därmed till specifika proteiner kallas faktiskt "translation". Det förekommer i ribosomer, som är gjorda av rRNA och en mängd proteiner. Under översättningen passerar en sträng av mRNA genom en ribosom, som en gammaldags kassettband som rör sig genom en bandläsare. När mRNA rör sig igenom binder tRNA-molekyler som bär den lämpliga aminosyran till RNA-kodonet till vilket de matchas, och aminosyrasekvensen sätts samman.