Синтеза рибонуклеинске киселине

Тхе Синтеза рибонуклеинске киселине је предуслов за синтезу протеина. Рибонуклеинске киселине преносе генетске информације из ДНК у протеине. У неким вирусима рибонуклеинске киселине чак представљају читав геном.

Шта је синтеза рибонуклеинске киселине?

Синтеза рибонуклеинске киселине увек се одвија на ДНК. Тамо су комплементарни рибонуклеотиди састављени у ланцу РНА користећи ензимски контролисан поступак. Рибонуклеинска киселина (РНА) има сличну структуру као деоксирибонуклеинска киселина (ДНК). Састоји се од нуклеобаза, остатка шећера и фосфата. Кад се саставе, три грађевинска блока формирају нуклеотид. Шећер се састоји од рибозе. То је пентоза са пет атома угљеника. Разлика у ДНК је та што шећер у положају 2 у пентозном прстену садржи хидроксилну групу уместо атома водоника.

Рибоза је естерификована фосфорном киселином на два места. Ово ствара ланац са наизменичним јединицама рибозе и фосфата. Нуклеобаза је гликозидно везана на страну рибозе. Доступне су четири различите нуклеобазе за изградњу РНА. То су пиримидинске базе цитозин и урацил и пуринске базе аденин и гванин.

Амин у бази душика се налази у ДНК уместо урацила. Три нуклеотида заредом, формирају триплет који кодира аминокиселину. Код је одређен редоследом нуклеинских база (азотне базе). За разлику од ДНК, РНА је једноланчана. То је узроковано хидроксилном групом на 2 положају рибозе.

Функција и задатак

У синтези рибонуклеинске киселине синтетишу се различите врсте РНА. За разлику од ДНК, РНА се не користи за дугорочно складиштење генетских информација, већ за њен пренос.

За то је одговорна мессенгер РНА (мРНА). Копира генетске информације из ДНК и прослеђује их рибосому, где се одвија синтеза протеина. Информације се само привремено чувају у РНА. Након завршетка синтезе протеина он се поново разграђује.

ТРНА и рРНА не носе никакве генетске информације, већ помажу у стварању протеина на рибосому. Остале рибонуклеинске киселине одговорне су за експресију гена. Они су стога одговорни за које генетске информације уопште треба да се читају. На тај начин такође доприносе диференцијацији ћелија. На крају, постоји РНА која чак преузима каталитичке функције.

Неки вируси садрже само РНА уместо ДНК. То значи да се њихов генетски код чува у РНА. Међутим, РНА се може синтетизовати само помоћу ДНК. Вируси су стога једино у стању да живе и умножавају се у ћелији домаћина.

У синтези рибонуклеинске киселине ензим РНА полимераза катализује стварање РНК на ДНК, што резултира тачним преносом генетског кода. Транскрипција се започиње везањем РНА полимеразе на промотор. Ово је специфична нуклеотидна секвенца на ДНК. У кратком делу ДНК, двострука спирала је разбијена разбијањем водоничне везе. У том процесу, комплементарни рибонуклеотиди су везани за одговарајуће базе на кододогеном ланцу ДНК.

Скупине рибозе и фосфата комбинују се да би се формирала веза естера, стварајући ланац РНА. ДНК се отвара само на кратком пресеку. Одсек РН ланца који је већ синтетизован стрши из овог отвора. Синтеза рибонуклеинске киселине завршава на подручју ДНК које се назива терминатор. Тамо је зауставни код. Када се досегне зауставни код, РНА полимераза се одваја од ДНК и РНА која је формирана се ослобађа.

Болести и тегобе

Синтеза рибонуклеинске киселине је темељни процес, тако да поремећај има погубне последице за организам. Да бисте могли да синтетишете протеине, не смеју бити већих одступања у синтези. Међутим, неке стране РНК честице могу репрограмирати читаву ћелију тако да ћелија тела само синтетише страну РНК. Тај је процес чест и игра велику улогу у вирусним инфекцијама.

Вируси се не могу множити сами. Увек зависите од ћелије домаћина. Постоје и ДНК вируси и чисти РНА вируси. Обе врсте продиру у ћелију и уграђују свој генетски материјал у генетски код ћелије домаћина. Ћелија почиње да реплицира само генетски материјал вируса. Ћелија производи вирусе док не умре. Новоформирани вируси продиру у даље ћелије и настављају рад на уништавању.

РНА вируси уграђују свој генетски материјал у ДНК уз помоћ ензима реверзне транскриптазе. Након интеграције доминира синтеза вирусне РНА, која се затим враћа у следећу ћелију. Ретровируси такође припадају РНА вирусима. Добро познат ретровирус је ХИ вирус. Ретровируси су, међутим, посебан случај, иако свој генетски материјал уграђују у ДНК реверзном транскриптазом, нови вируси који настају у процесу напуштају ћелију без уништавања. То омогућава да заражене ћелије постану стални извор вируса.

Међутим, у производњи нових вируса стално се јављају и мутације, које трајно мењају вирус. Имуни систем формира антитела против постојећих вируса, али пре него што су уништени, генетски се код толико променио да антитела која су формирана више нису ефикасна. Тело мора да настави да производи нова антитела. Имуни систем је толико наглашен да трајно губи отпорност на бактерије, гљивице и вирусе.