Рибонуклеинова киселина е подобна по структура на Дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК). Той обаче играе само второстепенна роля като носител на генетична информация. Като междинен запас от информация, той служи, наред с други функции, като преводач и предавател на генетичния код от ДНК към протеин.
Какво представлява рибонуклеиновата киселина?
Съкратено както на английски, така и на немски език, рибонуклеинова киселина се нарича РНК. По структура е подобна на ДНК (Дезоксирибонуклеинова киселина). За разлика от ДНК обаче, тя се състои само от една верига. Неговата задача е, наред с други неща, предаването и транслацията на генетичния код по време на биосинтеза на протеини. РНК обаче се среща под различни форми и също така изпълнява различни задачи. По-къса РНК молекули изобщо нямат генетичен код, но са отговорни за транспортирането на определени аминокиселини. Рибонуклеинова киселина не е толкова стабилна, колкото ДНК, защото няма функция за дългосрочно съхранение на генетичния код. В случая с иРНК, например, тя просто служи като временно съхранение до завършване на трансфера и транслацията.
Анатомия и структура
Рибонуклеиновата киселина е верига, съставена от много нуклеотиди. Нуклеотидът се състои от съединение между фосфат остатък, захар намлява азот база. The азот бази аденин, гуанин, цитозин и урацил са прикрепени към a захар остатък ( рибоза). В захарот своя страна е естерифициран с а фосфат остатък на две места и образува мост с последното. The азот основа се намира в противоположната позиция на захарта. Захар и фосфат остатъците се редуват и образуват верига. Азотът бази по този начин не са пряко свързани помежду си, но са разположени отстрани на захарта. Три азота бази подред се наричат триплет и съдържат генетичния код за конкретна аминокиселина. Няколко триплета подред кодират полипептидна или протеинова верига. За разлика от ДНК, захарта съдържа хидроксилна група на 2 'позиция вместо a водород атом. В допълнение, азотната основа тимин се обменя за урацил в РНК. Поради тези незначителни химически разлики, РНК, за разлика от ДНК, обикновено се среща само в една верига. Хидроксилната група в рибоза също така гарантира, че рибонуклеиновата киселина не е толкова стабилна, колкото ДНК. Неговото сглобяване и разглобяване трябва да бъде гъвкаво, тъй като информацията, която трябва да се прехвърля, непрекъснато се променя.
Функция и задачи
Рибонуклеиновата киселина изпълнява няколко задачи. Като дългосрочно съхранение на генетичния код, обикновено не може да се говори. Само в някои вируси служи ли РНК като носител на генетична информация. При други организми тази задача се изпълнява от ДНК. Освен всичко друго, РНК действа като предавател и преводач на генетичния код при биосинтеза на протеини. MRNA е отговорна за това. В превод иРНК означава пратеник РНК. Той копира информацията, намерена в a ген и го транспортира до рибозомата, където с помощта на тази информация се синтезира протеин. В процеса три съседни нуклеотида образуват така наречения кодон, който представлява специфична аминокиселина. По този начин се получава полипептидна верига от аминокиселини се изгражда стъпка по стъпка. Индивидът аминокиселини се транспортират до рибозомата посредством тРНК (трансферна РНК). По този начин тРНК функционира като спомагателна молекула в биосинтеза на протеини. Като друга РНК молекула, рРНК (рибозомна РНК) участва в сглобяването на рибозоми. Други примери включват asRNA (антисенс РНК) за регулиране ген експресия, hnRNA (хетерогенна ядрена РНК) като предшественик на зряла mRNA, рибовитчове за генна регулация, рибозими за катализиране на биохимични реакции и много други. РНК молекули може да не е стабилна, защото са необходими различни преписи по различно време. Разцепените нуклеотиди или олигомери се използват постоянно за повторен синтез на РНК. Според световната хипотеза на РНК на Уолтър Гилбърт, РНК молекули образували предшествениците на всички организми. Дори днес те са единствените носители на генетичния код в някои вируси.
Болести
В контекста на болестта, рибонуклеинова киселини играят роля в толкова много вируси имат само РНК като техен генетичен материал. По този начин освен ДНК вируси има и вируси с едно- или двуверижна РНК. Извън живия организъм вирусът е напълно неактивен. Той няма собствен метаболизъм, но когато вирусът влезе в контакт с телесните клетки, генетичната информация на неговата ДНК или РНК се активира. Вирусът започва да се възпроизвежда сам с помощта на органелите на клетката гостоприемник. В процеса, клетката гостоприемник се препрограмира от вируса, за да произведе отделни вирусни компоненти. Генетичният материал на вируса попада в клетъчното ядро. Там се извършва нейното включване в ДНК на клетката гостоприемник и непрекъснато се произвеждат нови вируси. Вирусите се изхвърлят от клетката. Процесът се повтаря, докато клетката умре. При РНК вирусите ензимът обратна транскриптаза се използва за транскрибиране на генетичната информация на РНК в ДНК. Ретровирусите са специална форма на РНК вируси. Например, HI вирусът е един от ретровирусите. И при ретровирусите ензимът обратна транскриптаза осигурява трансфер на генетичната информация на едноверижната РНК в ДНК на клетката гостоприемник. Там се генерират нови вируси, които напускат клетката, без да бъдат унищожени. Винаги се образуват нови вируси, които постоянно заразяват други клетки. Ретровирусите са много мутативни и следователно трудни за борба. Като комбинация от няколко компонента като инхибитори на обратната транскриптаза и протеазни инхибитори се използва притежава.
