Wat is RNA?

Hoewel het enkelstrengs is, is RNA niet altijd lineair. Het heeft de mogelijkheid om in complexe driedimensionale vormen te vouwen en haarspeldlussen te vormen. Dubbelstrengs RNA (of dsRNA), zoals hier te zien is, kan worden gebruikt om de expressie van specifieke genen te blokkeren.

EQUINOX GRAPHICS / Science Photo Library / Getty Images

RNA-moleculen worden geproduceerd in de kern van onze cellen en is ook te vinden in de cytoplasma . De drie primaire typen RNA-moleculen zijn boodschapper-RNA, transfer-RNA en ribosomaal RNA.

Boodschapper-RNA (mRNA)speelt een belangrijke rol in de transcriptie van DNA. Transcriptie is het proces bij eiwitsynthese waarbij de genetische informatie in DNA wordt gekopieerd naar een RNA-bericht. Tijdens transcriptie wikkelen bepaalde eiwitten, transcriptiefactoren genaamd, de DNA-streng af en laten het enzym RNA-polymerase slechts één enkele DNA-streng transcriberen. DNA bevat de vier nucleotidebasen adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T) die aan elkaar zijn gekoppeld (A-T en C-G). Wanneer RNA-polymerase het DNA in een mRNA-molecuul transcribeert, paren adenine met uracil en paren cytosine met guanine (A-U en C-G). Aan het einde van de transcriptie wordt mRNA naar het cytoplasma getransporteerd voor de voltooiing van de eiwitsynthese. Overdracht RNA (tRNA)speelt een belangrijke rol in het vertaalgedeelte van eiwitsynthese . Het is zijn taak om de boodschap binnen de nucleotidesequenties van mRNA te vertalen naar specifieke aminozuur sequenties. De aminozuursequenties worden samengevoegd om een ​​eiwit te vormen. Transfer-RNA heeft de vorm van een klaverblad met drie haarspeldlussen. Het bevat aan het ene uiteinde een aminozuurbevestigingsplaats en een speciaal gedeelte in de middelste lus, de anticodon-site. Het anticodon herkent een specifiek gebied op mRNA dat een codon wordt genoemd. Een codon bestaat uit drie continue nucleotidebasen die coderen voor een aminozuur of het einde van de translatie aangeven. Breng RNA samen met ribosomen lees de mRNA-codons en produceer een polypeptideketen. De polypeptideketen ondergaat verschillende modificaties voordat het een volledig functionerend eiwit wordt. Ribosomaal RNA (rRNA)is een onderdeel van celorganellen genaamd ribosomen . Een ribosoom bestaat uit ribosomale eiwitten en rRNA. Ribosomen zijn meestal samengesteld uit twee subeenheden: een grote subeenheid en een kleine subeenheid. Ribosomale subeenheden worden in de kern gesynthetiseerd door de nucleolus . Ribosomen bevatten een bindingsplaats voor mRNA en twee bindingsplaatsen voor tRNA die zich in de grote ribosomale subeenheid bevinden. Tijdens translatie hecht een kleine ribosomale subeenheid zich aan een mRNA-molecuul. Tegelijkertijd herkent en bindt een initiator-tRNA-molecuul een specifieke codonsequentie op hetzelfde mRNA-molecuul. Een grote ribosomale subeenheid voegt zich dan bij het nieuw gevormde complex. Beide ribosomale subeenheden reizen langs het mRNA-molecuul en vertalen de codons op mRNA in een polypeptideketen terwijl ze gaan. Ribosomaal RNA is verantwoordelijk voor het creëren van de peptidebindingen tussen de aminozuren in de polypeptideketen. Wanneer een terminatiecodon op het mRNA-molecuul wordt bereikt, eindigt het translatieproces. De polypeptideketen wordt losgemaakt van het tRNA-molecuul en het ribosoom splitst zich weer in grote en kleine subeenheden.

MicroRNA's

Sommige RNA's, bekend als kleine regulerende RNA's, hebben het vermogen om te reguleren gen uitdrukking. MicroRNA's (miRNA's) zijn een type regulerend RNA dat genexpressie kan remmen door translatie te stoppen. Ze doen dit door zich te binden aan een specifieke locatie op mRNA, waardoor wordt voorkomen dat het molecuul wordt getranslateerd. MicroRNA's zijn ook in verband gebracht met de ontwikkeling van sommige soorten kanker en een bepaalde chromosoom mutatie een translocatie genoemd.

Overdracht RNA

RNA overbrengen.

Darryl Leja / NHGRI

Transfer RNA (tRNA) is een RNA-molecuul dat helpt bij het eiwitsynthese . Zijn unieke vorm bevat een aminozuur aanhechtingsplaats aan het ene uiteinde van het molecuul en een anticodongebied aan het andere uiteinde van de aminozuuraanhechtingsplaats. Gedurende vertaling , herkent het anticodongebied van tRNA een specifiek gebied op boodschapper-RNA (mRNA) genaamd a codon . Een codon bestaat uit drie continue nucleotidebasen die een bepaald aminozuur specificeren of het einde van de translatie aangeven. Het tRNA-molecuul vormt basenparen met zijn complementaire codonsequentie op het mRNA-molecuul. Het aangehechte aminozuur op het tRNA-molecuul wordt daarom op de juiste plaats in de groei geplaatst eiwit ketting.

bronnen

• Reece, Jane B. en Neil A. Campbell. Campbell Biologie . Benjamin Cummings, 2011.