RNA-definitie en voorbeelden

Wat is RNA?

RNA is vaak een enkelstrengs molecuul.

Christoph Burgstedt / Getty Images

RNA is het acroniem voor ribonucleïnezuur. Ribonucleïnezuur is een biopolymeer gebruikt om te coderen, decoderen, reguleren en uit te drukken genen . Vormen van RNA omvatten boodschapper-RNA (mRNA), transfer-RNA (tRNA) en ribosomaal RNA (rRNA). RNA-codes voor aminozuur sequenties, die kunnen worden gecombineerd om te vormen eiwitten . Waar DNA wordt gebruikt, fungeert RNA als tussenpersoon en transcribeert de DNA-code zodat deze kan worden vertaald in eiwitten.

RNA-structuur

RNA bestaat uit nucleotiden gemaakt van een ribosesuiker. De koolstofatomen in de suiker zijn genummerd van 1' tot en met 5'. Aan de 1'-koolstof van de suiker wordt een purine (adenine of guanine) of pyrimidine (uracil of cytosine) gehecht. Hoewel RNA echter alleen met deze vier basen wordt getranscribeerd, worden ze vaak gemodificeerd om meer dan 100 andere basen op te leveren. Deze omvatten pseudouridine (Ψ), ribothymidine (T, niet te verwarren met de T voor thymine in DNA), hypoxanthine en inosine (I). Een fosfaatgroep die aan het 3'-koolstofatoom van een ribosemolecuul is bevestigd, hecht zich aan het 5'-koolstofatoom van het volgende ribosemolecuul. Omdat de fosfaatgroepen op een ribonucleïnezuurmolecuul negatieve ladingen dragen, is RNA ook elektrisch geladen. Waterstofbindingen vormen tussen adenine en uracil, guanine en cytosine, en ook guanine en uracil. Deze waterstofbruggen vormen structurele domeinen, zoals haarspeldlussen, interne lussen en uitstulpingen.

Beide RNA en DNA zijn nucleïnezuren , maar RNA gebruikt de monosacharide ribose, terwijl DNA is gebaseerd op de suiker 2'-deoxyribose. Omdat RNA een extra hydroxylgroep op zijn suiker heeft, is het labieler dan DNA, met een lagere activeringsenergie voor hydrolyse. RNA gebruikt de stikstofbasen adenine, uracil, guanine en thymine, terwijl DNA adenine, thymine, guanine en thymine gebruikt. Ook is RNA vaak een enkelstrengs molecuul, terwijl DNA een dubbelstrengs helix is. Een ribonucleïnezuurmolecuul bevat echter vaak korte secties van helices die het molecuul op zichzelf vouwen. Deze gepakte structuur geeft RNA het vermogen om als katalysator te dienen, op dezelfde manier als eiwitten als enzymen kunnen werken. RNA bestaat vaak uit kortere nucleotidestrengen dan DNA.

Typen en functies van RNA

Er zijn 3 belangrijkste soorten RNA :

Boodschapper-RNA of mRNA: mRNA brengt informatie van DNA naar ribosomen, waar het wordt vertaald om eiwitten voor de cel te produceren. Het wordt beschouwd als een coderend type RNA. Elke drie nucleotiden vormt een codon voor één aminozuur. Wanneer de aminozuren aan elkaar worden gekoppeld en na de vertaling worden gewijzigd, is het resultaat een eiwit.Transfer RNA of tRNA: tRNA is een korte keten van ongeveer 80 nucleotiden die een nieuw gevormd aminozuur overbrengt naar het einde van een groeiende polypeptideketen. Een tRNA-molecuul heeft een anticodonsectie die aminozuurcodons op mRNA herkent. Er zijn ook aminozuuraanhechtingsplaatsen op het molecuul.Ribosomaal RNA of rRNA: rRNA is een ander type RNA dat wordt geassocieerd met ribosomen. Er zijn vier soorten rRNA bij mensen en andere eukaryoten: 5S, 5.8S, 18S en 28S. rRNA wordt gesynthetiseerd in de nucleolus en het cytoplasma van een cel. rRNA combineert met eiwit om een ​​ribosoom in het cytoplasma te vormen. Ribosomen binden vervolgens mRNA en voeren eiwitsynthese uit.

mRNA, tRNA en rRNA zijn geassocieerd met de vertaling van genetische informatie in eiwitten. FancyTapis / Getty Images

Naast mRNA, tRNA en rRNA zijn er veel andere soorten ribonucleïnezuur die in organismen worden aangetroffen. Een manier om ze te categoriseren is door hun rol in eiwitsynthese, DNA-replicatie en post-transcriptionele modificatie, genregulatie of parasitisme. Sommige van deze andere soorten RNA omvatten:

Transfer-messenger RNA of tmRNA: tmRNA wordt gevonden in bacteriën en herstart vastgelopen ribosomen.Klein nucleair RNA of snRNA: snRNA wordt gevonden in eukaryoten en archaea en functioneert bij splitsing.Telomerase RNA-component of TERC: TERC wordt gevonden in eukaryoten en functioneert bij de synthese van telomeren.Enhancer-RNA of eRNA: eRNA maakt deel uit van genregulatie.retrotransposon: Retrotransposons zijn een soort zelf-propageren parasitair RNA.

bronnen

• Barciszewski, J.; Frederik, B.; Clark, C. (1999). RNA-biochemie en biotechnologie . springer. ISBN 978-0-7923-5862-6.
• Berg, JM; Tymoczko, J.L.; Stryer, L. (2002). Biochemie (5e ed.). WH Freeman en Bedrijf. ISBN 978-0-7167-4684-3.
• Cooper, GC; Hausman, R.E. (2004). De cel: een moleculaire benadering (3e ed.). Sinauer. ISBN 978-0-87893-214-6.
• Söll, D.; RajBhandary, U. (1995). tRNA: structuur, biosynthese en functie . ASM-pers. ISBN 978-1-55581-073-3.
• Tinoco, ik.; Bustamante, C. (oktober 1999). 'Hoe RNA vouwt'. Tijdschrift voor Moleculaire Biologie . 293 (2): 271-81. doi:10.1006/jmbi.1999.3001