RNS definīcija un piemēri

Kas ir RNS?

RNS bieži ir vienpavedienu molekula.

Kristofs Burgstedts / Getty Images

RNS ir akronīms ribonukleīnskābei. Ribonukleīnskābe ir a biopolimērs izmanto, lai kodētu, atšifrētu, regulētu un izteiktu gēni . RNS formas ietver ziņojuma RNS (mRNS), pārneses RNS (tRNS) un ribosomu RNS (rRNS). RNS kodi aminoskābe sekvences, kuras var apvienot, veidojot olbaltumvielas . Ja tiek izmantota DNS, RNS darbojas kā starpnieks, pārrakstot DNS kodu, lai to varētu pārvērst proteīnos.

RNS struktūra

RNS sastāv no nukleotīdiem, kas izgatavoti no ribozes cukura. Oglekļa atomi cukurā ir numurēti no 1' līdz 5'. Purīns (adenīns vai guanīns) vai pirimidīns (uracils vai citozīns) ir pievienots cukura 1' ogleklim. Tomēr, lai gan RNS tiek transkribēts, izmantojot tikai šīs četras bāzes, tās bieži tiek modificētas, lai iegūtu vairāk nekā 100 citas bāzes. Tie ietver pseidouridīnu (Ψ), ribotimidīnu (T, nedrīkst sajaukt ar T, kas apzīmē timīnu DNS), hipoksantīnu un inozīnu (I). Fosfātu grupa, kas pievienota vienas ribozes molekulas 3' ogleklim, pievienojas nākamās ribozes molekulas 5' ogleklim. Tā kā ribonukleīnskābes molekulas fosfātu grupām ir negatīvi lādiņi, RNS ir arī elektriski uzlādēta. Ūdeņraža saites veidojas starp adenīnu un uracilu, guanīnu un citozīnu, kā arī guanīnu un uracilu. Šīs ūdeņraža saites veido strukturālus domēnus, piemēram, matadata cilpas, iekšējās cilpas un izciļņus.

Abi RNS un DNS ir nukleīnskābes , bet RNS izmanto monosaharīdu ribozi, savukārt DNS pamatā ir cukura 2'-dezoksiriboze. Tā kā RNS cukurā ir papildu hidroksilgrupa, tā ir labilāka nekā DNS, ar zemāku hidrolīzes aktivācijas enerģiju. RNS izmanto slāpekļa bāzes adenīnu, uracilu, guanīnu un timīnu, savukārt DNS izmanto adenīnu, timīnu, guanīnu un timīnu. Arī RNS bieži ir vienpavedienu molekula, savukārt DNS ir divpavedienu spirāle. Tomēr ribonukleīnskābes molekula bieži satur īsas spirāles daļas, kas saliek molekulu uz sevi. Šī iesaiņotā struktūra dod RNS spēju darboties kā katalizators tāpat kā olbaltumvielas var darboties kā fermenti. RNS bieži sastāv no īsākiem nukleotīdu pavedieniem nekā DNS.

RNS veidi un funkcijas

Ir 3 galvenie RNS veidi :

Messenger RNS vai mRNS: mRNS nogādā informāciju no DNS uz ribosomām, kur tā tiek tulkota, lai šūnai ražotu olbaltumvielas. Tiek uzskatīts, ka tas ir RNS kodēšanas veids. Katrs trīs nukleotīdi veido kodonu vienai aminoskābei. Kad aminoskābes savienojas kopā un tiek modificētas pēc translācijas, rezultāts ir proteīns.Pārnes RNS vai tRNS: tRNS ir aptuveni 80 nukleotīdu īsa ķēde, kas pārnes jaunizveidoto aminoskābi uz augošās polipeptīdu ķēdes galu. tRNS molekulai ir antikodona sadaļa, kas atpazīst aminoskābju kodonus uz mRNS. Molekulā ir arī aminoskābju piesaistes vietas.Ribosomu RNS vai rRNS: rRNS ir cita veida RNS, kas ir saistīta ar ribosomām. Cilvēkiem un citiem eikariotiem ir četri rRNS veidi: 5S, 5.8S, 18S un 28S. rRNS tiek sintezēts šūnas kodolā un citoplazmā. rRNS apvienojas ar proteīnu, veidojot ribosomu citoplazmā. Pēc tam ribosomas saistās ar mRNS un veic olbaltumvielu sintēzi.

mRNS, tRNS un rRNS ir saistītas ar ģenētiskās informācijas pārvēršanu olbaltumvielās. FancyTapis / Getty Images

Papildus mRNS, tRNS un rRNS organismos ir atrodami arī daudzi citi ribonukleīnskābes veidi. Viens veids, kā tos klasificēt, ir to loma proteīnu sintēzē, DNS replikācijā un pēctranskripcijas modifikācijā, gēnu regulēšanā vai parazītismā. Daži no šiem citiem RNS veidiem ir:

Transfer-mesenger RNS vai tmRNS: tmRNS ir atrodama baktērijās un no jauna iedarbina apstājušās ribosomas.Maza kodola RNS vai snRNS: snRNS ir atrodama eikariotos un arhejās, un tā darbojas splicēšanā.Telomerāzes RNS komponents vai TERCTERC ir atrodams eikariotos un darbojas telomēru sintēzē.Pastiprinātājs RNS vai eRNS: eRNS ir daļa no gēnu regulēšanas.retrotransposons: Retrotransposoni ir pašvairojošas parazitāras RNS veids.

Avoti

• Barciševskis, J.; Frederiks, B.; Clark, C. (1999). RNS bioķīmija un biotehnoloģija . Springeris. ISBN 978-0-7923-5862-6.
• Bergs, J.M.; Timočko, J.L.; Stryer, L. (2002). Bioķīmija (5. izdevums). WH Frīmens un kompānija. ISBN 978-0-7167-4684-3.
• Kūpers, G.C.; Hausmanis, R.E. (2004). Šūna: molekulārā pieeja (3. izdevums). Sinauers. ISBN 978-0-87893-214-6.
• Sols, D.; RajBhandary, U. (1995). tRNS: struktūra, biosintēze un funkcija . ASM Nospiediet. ISBN 978-1-55581-073-3.
• Tinoco, I.; Bustamante, C. (1999. gada oktobris). 'Kā RNS salokās'. Molekulārās bioloģijas žurnāls . 293 (2): 271–81. doi:10.1006/jmbi.1999.3001