Рибонуклеинова киселина

Най- Рибонуклеинова киселина има структура, подобна на дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК). Като носител на генетична информация обаче тя играе само подчинена роля. Като буфер за информация той служи, наред с други неща, като преводач и предавател на генетичния код от ДНК в протеин.

Какво е рибонуклеинова киселина?

Рибонуклеиновата киселина е съкратено на английски и немски като РНК обозначен. Структурата му е подобна на тази на ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина). За разлика от ДНК обаче, той се състои само от едно направление. Тяхната задача е, наред с други неща, предаването и транслацията на генетичния код в протеиновата биосинтеза.

Въпреки това, РНК се среща в различни форми и също така изпълнява различни задачи. По-късите молекули на РНК нямат генетичен код изобщо, но са отговорни за транспортирането на определени аминокиселини. Рибонуклеиновата киселина не е толкова стабилна като ДНК, тъй като няма дългосрочна функция за съхранение на генетичния код. В случая на тРНК, тя служи само като буфер, докато предаването и транслацията не бъдат завършени.

Анатомия и структура

Рибонуклеиновата киселина е верига, съставена от много нуклеотиди. Нуклеотидът се състои от връзка между фосфатен остатък, захар и азотна основа. Азотните основи аденин, гуанин, цитозин и урацил се свързват към захарен остатък (рибоза). Захарта от своя страна се естерифицира на две места с фосфатен остатък и образува мост с него.

Азотната основа е в противоположно положение от захарта. Остатъците от захар и фосфати се редуват и образуват верига. Следователно азотните основи не са пряко свързани помежду си, а седят отстрани на захарта. Три последователни азотни основи се наричат ​​тройни и съдържат генетичния код за конкретна аминокиселина. Няколко триплета подред кодират полипептидна или протеинова верига.

За разлика от ДНК, захарта съдържа хидроксилна група в позиция 2 'вместо водороден атом. В допълнение, тиминът на азотна основа се обменя на урацил в РНК. Поради тези малки химически отклонения РНК, за разлика от ДНК, обикновено е само едноверижен. Хидроксилната група в рибозата също гарантира, че рибонуклеиновата киселина не е толкова стабилна като ДНК. Сглобяването и разглобяването трябва да са гъвкави, тъй като информацията, която трябва да бъде предадена, постоянно се променя.

Функция и задачи

Рибонуклеиновата киселина изпълнява няколко задачи. Като дългосрочна памет за генетичния код обикновено не се споменава. Само при някои вируси РНК служи като носител на генетична информация. При другите живи същества тази задача се поема от ДНК. РНК функционира, наред с други неща, като предавател и преводач на генетичния код в протеиновата биосинтеза.

ИРНК е отговорна за това. Преведено, мРНК означава пратена РНК или месинджерна РНК. Той копира информацията за ген и го транспортира до рибозомата, където се използва синтез на протеин с помощта на тази информация. Три съседни нуклеотида образуват така наречения кодон, който представлява определена аминокиселина. По този начин постепенно се изгражда полипептидна верига от аминокиселини. Отделните аминокиселини се транспортират до рибозомата с помощта на tRNA (трансферна РНК). Следователно tRNA функционира като спомагателна молекула в биосинтезата на протеина. Като друга молекула на РНК, рРНК (рибозомна РНК) участва в структурата на рибозомите.

Допълнителни примери са асРНК (антисенс РНК) за регулиране на генната експресия, hnRNA (хетерогенна ядрена РНК) като предшественик на зряла иРНК, рибовитите за регулиране на гена, рибозимите за катализа на биохимичните реакции и много други. Молекулите на РНК не трябва да са стабилни, защото са необходими различни стенограми в различно време. Разделените нуклеотиди или олигомери се използват постоянно за новия синтез на РНК. Според хипотезата на РНК на Уолтър Гилбърт, молекулите на РНК образуват предшествениците на всички организми. И до днес те са единствените носители на генетичния код на някои вируси.

заболявания

Във връзка с болести рибонуклеиновите киселини играят роля, доколкото много вируси имат само РНК като свой генетичен материал. В допълнение към ДНК вирусите има и вируси с едно- или двуверижна РНК. Извън жив организъм вирусът е напълно неактивен. Тя няма свой метаболизъм. Ако обаче вирусът влезе в контакт с клетките на тялото, генетичната информация за неговата ДНК или РНК се активира. Вирусът започва да се размножава с помощта на органелите на приемната клетка.

Клетката гостоприемник се препрограмира от вируса, за да произвежда отделни компоненти на вируса. Генетичният материал на вируса попада в клетъчното ядро. Именно там той е включен в ДНК на приемната клетка, като постоянно се генерират нови вируси. Вирусите се изхвърлят от клетката. Процесът се повтаря, докато клетката умира. В случая на РНК вируси генетичната информация на РНК се транскрибира в ДНК, като се използва обратната транскриптаза на ензима. Ретровирусите са специална форма на РНК вируси. Например HI вирусът е един от ретровирусите. В ретровирусите също ензимната обратна транскриптаза гарантира, че генетичната информация на едноверижната РНК се прехвърля в ДНК на приемната клетка.

Там се генерират нови вируси, които напускат клетката, без да бъдат унищожени. Постоянно се образуват нови вируси, които постоянно атакуват други клетки. Ретровирусите са много податливи на мутации и затова са трудни за борба. Като терапия се използва комбинация от няколко компонента, като инхибитори на обратната транскриптаза и протеазни инхибитори.