Mēs izskaidrojam, kas ir RNS, kāda ir tās struktūra un dažādas funkcijas, ko tā veic. Arī tā klasifikācija un atšķirības ar DNS.
Kas ir RNS?
RNS (ribonukleīnskābe) ir viena no nukleīnskābes elementāļi priekš dzīvi, kas kopā ar DNS (dezoksiribonukleīnskābi) ir atbildīgs par sintēzi olbaltumvielas un ģenētisko mantojumu.
Šī skābe atrodas abās šūnās prokarioti Kas eikarioti, un pat tikpat unikāls ģenētiskais materiāls noteiktu veidu vīrusi (RNS vīrusi). Tas sastāv no a molekula vienas nukleotīdu (ribonukleotīdu) ķēdes veidā, ko savukārt veido cukurs (riboze), fosfāts un viena no četrām slāpekļa bāzēm, kas veido ģenētiskais kods: adenīns, guanīns, citozīns vai uracils.
Tā parasti ir lineāra, vienpavedienu (vienas ķēdes) molekula un pilda dažādas funkcijas. šūna, kas padara to par daudzpusīgu DNS ietvertās informācijas izpildītāju.
RNS kopā ar DNS atklāja 1867. gadā Frīdrihs Mišers, kurš tos sauca nukleīns un izolēja tos no šūnu kodols, lai gan tās esamība vēlāk tika pārbaudīta arī gadā prokariotu šūnas, bez kodola. RNS sintēzes veidu šūnā vēlāk atklāja spānis Severo Ochoa Albornoz, Nobela prēmijas medicīnā ieguvējs 1959. gadā.
Izprast, kā darbojas RNS un kāda ir tās nozīme dzīvē un evolūcija ļāva rašanos dažādi tēzes par dzīvības izcelsmi, piemēram, to, kas nojauš, ka šīs nukleīnskābes molekulas bija pirmās dzīvības formas, kas pastāvēja. Hipotēze no RNS pasaules).
RNS struktūra
Gan DNS, gan RNS sastāv no vienību ķēdes, kas pazīstamas kā monomēri, kuras atkārtojas un sauc par nukleotīdiem. Nukleotīdi ir savienoti kopā ar negatīvi lādētām fosfodiestera saitēm. Katrs no šiem nukleotīdiem sastāv no:
- Pentozes (5-oglekļa cukura) cukura molekula, ko sauc par ribozi (izņemot dezoksiribozi DNS).
- Fosfātu grupa (fosforskābes sāļi vai esteri).
- Slāpekļa bāze: adenīns, guanīns, citozīns vai uracils (pēdējā tas atšķiras no DNS, kurā Uracila vietā ir timīns).
Šīs sastāvdaļas ir sakārtotas, pamatojoties uz trim strukturālajiem līmeņiem:
- Primārais līmenis. Tas sastāv no lineāras nukleotīdu secības, kas nosaka šādas struktūras.
- Sekundārais līmenis. RNS salokās atpakaļ uz sevi, pateicoties intramolekulāras bāzes savienojumam. Sekundārā struktūra ir forma, ko tā iegūst locīšanas laikā: spirāle, cilpa, matadata cilpa, daudzcilpa, iekšējā cilpa, izliekums, pseidomezgls utt.
- Terciārais līmenis. Lai gan RNS savā struktūrā neveido dubultspirāli kā DNS, tai ir tendence veidot vienu spirāli kā terciāru struktūru, atomi tie mijiedarbojas ar apkārtējo telpu.
RNS funkcija
RNS pilda daudzas funkcijas. Vissvarīgākā ir proteīnu sintēze, kurā tā kopē DNS ietverto ģenētisko kārtību, lai to izmantotu kā standartu proteīnu ražošanā un fermenti un dažādas šūnai un organismam nepieciešamās vielas. Lai to izdarītu, tas izmanto ribosomas, kas darbojas kā sava veida molekulāro proteīnu rūpnīca, un tas tiek darīts, ievērojot DNS izdrukāto modeli.
RNS veidi
Ir vairāki RNS veidi atkarībā no to primārās funkcijas:
- Messenger jeb kodējošā RNS (mRNS). Tas ir atbildīgs par precīzas DNS aminoskābju secības kopēšanu un pārnešanu uz ribosomām, kur tiek ievēroti norādījumi un notiek olbaltumvielu sintēze.
- Pārnes RNS (tRNS). Ir par polimēri pietrūkst 80 nukleotīdu, kuru uzdevums ir pārnest aminoskābes uz ribosomām, kas darbosies kā montāžas mašīnas, sakārtojot pareizās aminoskābes gar ziņotāja RNS (mRNS) molekulu, pamatojoties uz ģenētisko kodu.
- Ribosomu RNS (rRNS). Tie atrodas šūnas ribosomās, kur tie tiek apvienoti ar citiem proteīniem. Tie darbojas kā katalītiskie komponenti, lai "metinātu" peptīdu saites starp jaunā proteīna aminoskābēm, kas tiek sintezētas. Tādējādi tie darbojas kā ribozīmi.
- Regulējošās RNS. Tie ir komplementāri RNS gabali, kas atrodas noteiktos mRNS vai DNS reģionos un var veikt dažādus uzdevumus: traucēt replikāciju, lai nomāktu specifiskus gēnus (RNSi), kavētu transkripciju (antisense RNS) vai regulētu gēnu ekspresiju (cRNS garš).
- Katalizatora RNS. Tie ir RNS gabali, kas darbojas kā biokatalizatori pašos sintēzes procesos, lai padarītu tos efektīvākus. Turklāt tie nodrošina pareizu šo procesu attīstību.
- Mitohondriju RNS. Kopš mitohondriji Šūnām ir sava proteīnu sintēzes sistēma, tām ir arī savas DNS un RNS formas.
RNS un DNS
Atšķirība starp RNS un DNS, pirmkārt, ir balstīta uz to uzbūvi: RNS satur slāpekļa bāzi (uracilu), kas nav timīns, un to veido cukurs, kas atšķiras no dezoksiribozes (ribozes).
Turklāt DNS struktūrā ir dubultā spirāle, tas ir, tā ir sarežģītāka un stabilāka molekula. RNS ir vienkāršāka, mazāka molekula, kuras dzīves ilgums mūsu šūnās ir daudz īsāks.
DNS kalpo kā informācijas banka: tas ir sakārtots elementu secības modelis, kas ļauj mums veidot olbaltumvielas mūsu ķermenī. RNS ir tās lasītājs, pārrakstītājs un izpildītājs: tas, kurš ir atbildīgs par koda lasīšanu, interpretāciju un materializēšanu.