Ribonukleiinhape

Ribonukleiinhape (RNA), saksa keeles tuntud ka kui RNA, on molekul, mis koosneb mitmete nukleotiidide ahelatest ( nukleiinhapped). Seda leidub iga elusorganismi rakutuumas ja tsütoplasmas. Pealegi esineb seda teatud tüüpi viirused. RNA põhifunktsioon bioloogilises rakus on geneetilise teabe muundamine valgud (valkude biosüntees / valkude uus moodustumine rakkudes, RNA transkriptsioon / süntees, kasutades matriitsina DNA-d, ja valkude translatsioon / süntees elusorganismide rakkudes, mis toimub ribosoomid vastavalt geneetilisele teabele). Erinevalt DNA-st ei ole vormi struktuur topeltspiraal, vaid üks spiraal, üks ahel, mis ise ringleb. Igal RNA-s oleval nukleotiidil on kolm komponenti. Nende hulgas on neli nukleiini alused (adeniin, tsütosiin, guaniin ja uratsiil), mida lühendatakse sageli algustähtedega, nagu DNA-s. Nukleiinne alus uratsiil erineb DNA nukleiinse aluse tümiinist ainult täiendava metüülrühma poolest. Kaks muud RNA komponenti on süsivesikud riboos ja fosfaat jääk. Erinevalt DNA desoksüriboosist on riboos RNA-l on hüdroksüülrühm (funktsionaalne rühm, mis koosneb a vesi ja hapnik aatom) ühe asemel vesinik aatom, mis tagab RNA jaoks vähem stabiilsust. Nagu ka DNA puhul, on nukleotiidid omavahel vaheldumisi ühendatud suhkur-fosfaat ahel molekulaarsel sidumisel. RNA sünteesitakse ensüümi katalüüsimisega RNA polümeraasist. Toimub protsess, mida nimetatakse transkriptsiooniks, kasutades matriitsina DNA-d. Transkriptsiooni initsieerimisel nimetatakse RNA polümeraasi DNA järjestuseks, mida nimetatakse promootoriks. Promootor on valk, mis paikneb DNA-l, mis võimaldab RNA polümeraasist pärit ensüümil seda lõhustada. Ensüüm liigub mööda DNA-d ja moodustub uus kasvav RNA ahel, millele järk-järgult lisatakse nukleotiid. Kui ensüüm jõuab terminaatorini ehk DNA segmendi otsa, lõpetatakse süntees ja RNA polümeraas eraldub DNA-st. On mitmeid RNA vorme, mis täidavad rakus spetsiifilisi funktsioone ja mängivad rolli valgu biosünteesis (uue valgu moodustumine). Nende hulgas on neli olulist RNA vormi:

  • MRNA-l (messenger RNA) on oluline roll valgu biosünteesis rakus (translatsioon), mis transpordib valgu teavet DNA-st ribosoomid. Selles protsessis peab DNA aminohappeline järjestus vastama RNA kolmele nukleotiidile.
  • TRNA (transfer RNA) on RNA, mille molekulid RNA ahel koosneb ainult umbes 80 nukleotiidist. Selle ülesandeks on õige aminohappejärjestuse vahendamine vastava mRNA järjestuse translatsiooni ajal.
  • RRNA (ribosomaalne RNA) ülesanne on transportida aminohapped Euroopa ribosoomid, organell, mis on oluline montaaži jaoks valgud. Ribosoomides tagab see mRNA translatsiooni nn polüpeptiidideks (peptiid, mis koosneb 10 kuni 100 aminohapped). See esineb tuumas, tsütoplasmas ja ka plastiidides (taimede ja vetikate rakuorganellid).
  • MiRNA (mikro-RNA) on mRNA mittekodeeriv piirkond, ainult umbes 25 nukleotiidi pikk, seda leidub nii loomadel kui taimedel. See mängib olulist rolli vererõhu edendamisel (ekspressiooni suurenemine) ja pärssimisel (ekspressiooni vähenemine) geen väljend.

Esimesed olulised RNA alased uuringud algasid 1959. aastal Severo Ochoa ja Arthur Kornbergi poolt, kes tunnistasid selle sünteesi RNA polümeraasi abil. 1989. aastal RNA molekulid leiti, et neil on katalüütiline aktiivsus.