Katere so različne vrste RNA?

Vse genetske informacije za orgamizem so vsebovane v njegovi deoksiribonukleinski kislini (DNK), ki se nahaja v njegovih celicah. Odgovornost celične ribonukleinske kisline (RNA) je, da te genetske informacije uporabi za sintetiziranje vseh beljakovin, potrebnih za življenje celice in organizma. RNA je ena od treh makromolekul, potrebnih za vse žive organizme; druga dva sta DNK in proteini. Za izvedbo procesa sinteze beljakovin obstajajo tri vrste RNA: sporočilna RNA, ribosomska RNA in prenosna RNA.

Genetske informacije, ki jih vsebuje DNK, so sestavljene iz številnih genskih segmentov, imenovanih aleli. Vsak alel predstavlja načrt za proizvodnjo določene beljakovine. Te beljakovine so zgrajene iz približno 20 aminokislin, ki jih lahko obravnavamo kot gradnike beljakovin. Natančen vrstni red aminokislin za dano beljakovino je kodiran na DNK prek serije nukleotidov, združenih v nize po tri. Vsak od teh nukleotidnih trojčkov, imenovanih kodoni, ustreza eni vrsti aminokisline.

Messenger RNA (mRNA) predstavlja kopijo enega od teh alelov DNK. mRNA vsebuje vse nukleotidne trojčke ali kodone, ki so potrebni za sintezo danega proteina, vključno z ustreznim zaporedjem. Ko celica ugotovi, da je protein, ki ga vsebuje mRNA, potreben, se mRNA premakne v celično citoplazmo, kjer se poveže z ribosomom. Znanstveniki »berejo« nukleotidne trojčke mRNA, ne trojčke DNK.

Ribosomska RNA (rRNA) se združuje z beljakovinami v celični citoplazmi in tvori ribosome. Ti ribsosomi se pritrdijo na mRNA in olajšajo sintezo novega proteina. rRNA se premika po dolžini verige mRNA, kot zadrga, in povezuje potrebne aminokisline skupaj.

Prenosna RNA (tRNA) je odgovorna za dostavo ustreznih aminokislin v ribosome. Obstaja vsaj 20 različnih tRNA – ena za vsako aminokislino. Vsaka tRNA nosi svojo dodeljeno aminokislino in ustrezen antikodon. Ta antikodon je nukleotidni triplet, ki je nasprotno ujemanje kodona mRNA za dano aminokislino. tRNA prebere mRNA in, če se njen antikodon ujema s kodonom mRNA, sprosti svojo aminokislino v rRNA za obdelavo.

Sistem RNA v celici je dvostopenjski proces. Prvič, genetske informacije za en alel na DNK kopirajo v verigo mRNA z encimi RNA polimeraze s postopkom, imenovanim transkripcija. Drugič, informacije o mRNA se uporabljajo za sintetizacijo proteina s prevajanjem procesnih klicev.

Proces prevajanja celice je sestavljen iz treh dejavnosti, ki se izvajajo hkrati. mRNA služi kot načrt beljakovin, ki usmerja sestavljanje proteina. rRNA služi kot tovarna, ki zagotavlja podporo strukturi in povezuje aminokisline. tRNA služi kot dostavni nosilec, ki ribosomu dostavi prave aminokisline, ko je to potrebno. tRNA določi, kdaj je potrebna njena aminokislina z branjem načrta mRNA.

Mnogi virusi s postopkom, znanim kot litični cikel, uporabljajo RNA za razmnoževanje in uničenje svojega gostitelja. Svojo škodljivo mRNA vbrizgajo v jedro gostiteljske celice. Celica nato nevede uporabi to mRNA, da sintetizira več virusa. Končno ti novi virusni delci izbruhnejo iz celice in se razširijo na druge gostiteljske celice ter ponovijo smrtonosni cikel.