Sadržaj
- Što je RNA?
- RNK Četiri dušične baze
- Sinteza mRNA i tRNA
- Funkcija mRNA
- Funkcija tRNA
- Prijevod se događa u Ribosomima
Ribonukleinska kiselina (RNA) je kemijski spoj koji postoji unutar stanica i virusa. U stanicama se može podijeliti u tri kategorije: Ribosomalna (rRNA), Messenger (mRNA) i Transfer (tRNA).Iako se sve tri vrste RNA mogu naći u ribosomima, tvornicama proteina stanica, ovaj se članak usredotočuje na posljednja dva, koja se nalaze ne samo u ribosomima, već slobodno postoje u staničnoj jezgri (u stanicama koje imaju jezgre) i u citoplazma, glavno odjeljenje stanica između jezgre i stanične membrane. Tri vrste RNA, međutim, djeluju usklađeno.
Što je RNA?
mRNA i tRNA postoje u lancima koji se sastoje od gradivnih blokova koji se nazivaju nukleotidi RNA. Svaki od tih građevinskih nukleotida sastoji se od šećera koji se zove riboza, visokoenergetske kemijske skupine, nazvane fosfat, i jedne od četiri moguće "dušične baze" --- prstenastih ili dvostrukih prstenastih struktura čija je pozadina izgrađena ne samo od atoma ugljika, već i od mnogih dušikovih atoma (vidi sliku). Nukleotidi se međusobno povezuju pomoću fosfatnih i šećernih skupina, koje tvore "okosnicu" na koju su vezane dušične baze, po jednu za svaki šećer riboze.
RNK Četiri dušične baze
U većini slučajeva u RNA se nalaze četiri baze. Dva od njih, adenin (A) i gvanin (G), sadrže dva kemijska prstena i nazivaju se purini. Druga dva, od kojih svaki sadrži jedan kemijski prsten, su citozin (C) i uracil (U), a nazivaju se pirimidini.
Sinteza mRNA i tRNA
mRNA i tRNA sintetiziraju se kroz procese koji se nazivaju "uparivanje baza" i "transkripcija", pri čemu je lanac RNA smješten pokraj lanca deoksiribonukleinske kiseline (DNA). U bakterijama i arhejama, dvije od tri glavne podjele života na Zemlji, sinteza RNA odvija se duž jednog kromosoma (i organizirane strukture koja se sastoji od lanca DNK i raznih proteina). U drugoj podjeli života, eukariji, sinteza RNA odvija se u jezgri, gdje se DNA spakuje u jedan od više kromosoma. I mRNA i tRNA sadrže informacije u obliku specifičnih nizova četiri moguće baze u svakom od svojih nukleotida. Ove sekvence zauzvrat se sintetiziraju na temelju slijeda nukleotida u DNK, točnije dijela DNA (koji se naziva gen) koji je korišten za sintezu lanca RNA tijekom postupka spajanja baze.
Funkcija mRNA
Svaka molekula, ili lanac mRNA, sadrži upute o povezivanju nekoliko "aminokiselina" u peptidni lanac koji postaje protein. Na isti način na koji nukleotidi grade blokove za RNA, aminokiseline su gradivni blokovi za proteine. Evolucija je proizvela "genetski kod" u kojem je svaka od 20 životnih aminokiselina kodirana nizom od tri dušične baze u RNA nukleotidima. Dakle, svaki triplet nukleotida RNA odgovara jednoj aminokiselini, a slijed nukleotida diktira slijed aminokiselina koji će biti povezani u peptidni lanac koji čini protein. Dok u nekim slučajevima aminokiselina može biti predstavljena s više nukleotidnih trostrukih tvorevina, nazvanih kodonima, svaki kodon u RNA predstavlja samo jednu aminokiselinu. Iz tog razloga se kaže da je genetski kod „degeneriran“.
Funkcija tRNA
Dok mRNA sadrži "" kako sekvencirati aminokiseline u lanac, tRNA je stvarni prevoditelj. Prevođenje jezika RNK u jezik proteina je moguće, jer postoji mnogo oblika tRNA, od kojih svaki predstavlja aminokiselinu (protein building block) i može se povezati s RNK kodonom. Tako, na primjer, molekula tRNA za aminokiselinu alanin ima područje ili mjesto vezanja za alanin i drugo vezivno mjesto za tri RNA nukleotida, kodon, za alanin.
Prijevod se događa u Ribosomima
Postupak prevođenja nizova RNA kodona u aminokiselinske sekvence i prema tome u specifične proteine zapravo se naziva "prijevod". Javlja se u ribosomima, koji su izrađeni od rRNA i raznih proteina. Tijekom prijevoda, niz mRNA prolazi kroz ribosom, poput staromodne kasete koja se kreće kroz čitač vrpce. Kako se mRNA kreće kroz, tRNA molekule koje nose odgovarajuću aminokiselinu vežu se na RNA kodon s kojim su one usklađene, a niz aminokiselina je sastavljen zajedno.