Kaj so RNA Primerji?

Primeri ribonukleinske kisline (RNA) igrajo bistveno vlogo pri replikaciji deoksiribonukleinske kisline (DNK), kopiranju molekul DNK, ki se pojavlja v vseh živih organizmih. Replikacija omogoča organizmu, da prenese genetske informacije, ki jih vsebuje kopija njegove DNK, na svoje potomce. Primerji RNA pomagajo sprožiti replikacijo na molekularni ravni. Delujejo v povezavi z več encimi ali beljakovinami, ki katalizirajo reakcije, vključene v ta proces.

RNA je, tako kot DNK, molekula, sestavljena iz podenot, imenovanih nukleotidi. Vsak nukleotid v verigi RNA ali DNK vsebuje kemično spojino, znano kot nukleobaza. Nukleobaze DNK so adenin, timin, gvanin in citozin. V RNA se namesto timina uporablja spojina uracil, druge nukleobaze pa so enake kot v DNK.

Vsaka nukleobaza v verigi RNA ali DNK se kemično veže s komplementarno nukleobazo na drugi verigi DNK ali RNA, da tvori bazni par, kar ustvarja dvojno vijačnico. Adenin se pari s timinom ali uracilom, gvanin pa s citozinom. Vzorec ponavljajočih se enot ustvarja zaporedje, v katerem se lahko shranijo genetske informacije.

Med replikacijo encim helikaza razcepi vezi med nukleotidi in loči molekulo DNK na njeni dve sestavni verigi. Drug encim, DNA polimeraza, veže komplementarne nukleotide na vsako posamezno verigo. Ta postopek ustvari dvojnik prvotne molekule DNK z uporabo vsake od dveh komplementarnih verig kot predloge.

DNK polimeraza lahko doda nukleotide v verigo v razvoju, ne more pa ustvariti nove verige iz nič. Tu nastopijo RNA primerji. RNA primeri so kratke verige s približno 10 ali 11 nukleotidi vsak in jih tvori encim primaza. Primaza se veže na helikazo in tvori strukturo, znano kot primosom. Primosom pritrdi komplementarne nukleotide na enoverižno molekulo DNA, s čimer ustvari RNA primer, delovanje RNA primerjev vzdolž verige pa sproži DNK polimerazo.

Razporeditev atomov znotraj nukleotidnih molekul povzroči, da imajo verige DNK in RNA usmerjenost – vsaka veriga ima specifično usmerjenost. Konci verig so poimenovani glede na površino nukleotidne molekule, s katero se končajo. Pet-primeren (5′) konec verige se konča s petim atomom ogljika v strukturi ogljikovega obroča molekule. Komplementarne verige so usmerjene drug proti drugemu, tako da bi imela druga veriga na tem mestu tri-primeren (3′) konec, ki se konča pri svojem tretjem ogljikovem atomu. Če želite to vizualizirati, če ena veriga dvojne vijačnice poteka od 5′ do 3′ leve proti desni, mora nasprotna veriga potekati od 3′ do 5′ leve proti desni.

DNK polimeraza lahko doda nukleotide samo na 3′ konec, deluje proti 5′ koncu. Za začetek tega procesa od vodilne verige, ki se konča v 3′, je potreben samo en primer RNA. Replikacija nasprotnega zaostajajočega pramena je bolj zapletena. DNK polimeraza občasno dodaja nukleotide nazaj vzdolž te verige in deluje v kratkih zaporedjih, ko se verige delijo. Vsako zaporedje na svojem začetku zahteva RNA primer, zato je potrebnih več RNA primerjev za podvajanje zaostajajoče verige.