Kakšna je vloga RNA pri sintezi beljakovin?

Vloga RNA pri sintezi beljakovin je izjemno pomembna, saj sinteza beljakovin ne bi mogla potekati brez RNA. Obstajajo tri oblike RNA samo za ustvarjanje beljakovin. S postopkom, znanim kot prevajanje, RNA zgradi beljakovine, potrebne za vzdrževanje življenja. RNA ima vlogo pri vsakem koraku prevajanja, saj deluje kot predloga za sintezo beljakovin in zbira potrebne komponente za izgradnjo beljakovin.

RNA obstaja v vseh živih organizmih; je kopija genetskih navodil za enkratno uporabo v DNK. Celice ustvarjajo RNA s postopkom, znanim kot transkripcija. Začasno odpiranje dvojne vijačnice DNK omogoča, da RNA polimeraza naredi eno verigo RNA, ki ima navodila za sintezo beljakovin. V evkariontskih organizmih, ki so skoraj vsi živi organizmi, RNA zapusti celično jedro pred začetkom prevajanja. V organizmih, znanih kot prokarioti, ki nimajo celičnega jedra, se transkripcija in translacija odvijata istočasno drug ob drugem.

Vloga RNA pri sintezi beljakovin se začne, ko se transkripcija konča in so genetska navodila za prevajanje pripravljena. Ta veriga RNA, znana kot sporočilna RNA (mRNA), se veže na ribosom, organel v celici. Ribosom je sestavljen iz molekule, znane kot ribosomska RNA (rRNA). rRNA deluje kot “tovarniško tla”, kjer lahko pride do sinteze beljakovin. Če sta rRNA in mRNA združena, lahko pride do prevajanja.

Ko se veriga mRNA pritrdi na molekulo rRNA na ribosomu, igra tretja molekula RNA, prenosna RNA (tRNA), vlogo pri sintezi beljakovin. Številne molekule tRNA zbirajo potrebne aminokisline, ki so že prisotne v celični citoplazmi. Po navodilih, ki jih določa veriga mRNA, molekule tRNA postavijo aminokisline na pravo mesto na beljakovini. Rastoči protein se začne kot dolga polipeptidna veriga, preden se začne sam zlagati. Ta postopek zlaganja ustvari zapleteno tridimenzionalno obliko, ki jo narekujejo navodila mRNA.

Vloga RNA pri sintezi beljakovin ima tudi druge vidike. Poleg navodil za ustvarjanje beljakovin mRNA vsebuje tudi navodila za začetek in konec sinteze beljakovin. Ti označevalci v genetski kodi so znani kot začetni in končni kodoni, edinstvena serija treh baznih parov. Druge možne kombinacije baznih parov kodirajo za specifične aminokisline. Ta preprost postopek RNA pri sintezi beljakovin ima dvojno korist: prevajanje poteka hitro in manjša je možnost napake pri rastočih beljakovinah.

Za zaščito pred nastajanjem okvarjenih beljakovin ima RNA v sintezi beljakovin vgrajene varovalke za odpravo napak. Za to delo je odgovorna rRNA in okoliški ribosom. Če pride do napake, ribosom loči napačno aminokislino in počaka, da molekula tRNA dostavi pravilno aminokislino. Proces prevajanja se nato neovirano nadaljuje.