Рибонуклеинска киселина

Тхе Рибонуклеинска киселина има сличну структуру као деоксирибонуклеинска киселина (ДНК). Међутим, као носилац генетске информације, он игра само подређену улогу. Као тампон за информацију, између осталог служи као преводилац и преносник генетског кода са ДНК на протеин.

Шта је рибонуклеинска киселина?

Рибонуклеинска киселина је скраћена и на енглеском и на немачком језику као РНА одређен. Његова структура је слична структури ДНК (деоксирибонуклеинска киселина). За разлику од ДНК, он се састоји само од једног ланца. Њихов задатак је, између осталог, пренос и превођење генетског кода у биосинтезу протеина.

Међутим, РНА се појављује у различитим облицима и такође испуњава различите задатке. Краћи молекули РНА уопште немају генетски код, али су одговорни за транспорт одређених аминокиселина. Рибонуклеинска киселина није тако стабилна као ДНК јер нема функцију дугорочног складиштења генетског кода. У случају мРНА, на пример, она служи само као пуфер док се не заврши пренос и превод.

Анатомија и структура

Рибонуклеинска киселина је ланац састављен од многих нуклеотида. Нуклеотид се састоји од везе између фосфатног остатка, шећера и азотне базе. Азонске базе аденин, гванин, цитозин и урацил односе се на остатак шећера (рибоза). Шећер се заузврат естерификује на два места са остатком фосфата и са њим ствара мост.

База азота је у супротном положају од шећера. Остаци шећера и фосфата се наизменично формирају и формирају ланац. Стога, азотне базе нису директно повезане једна с другом, већ седе са стране шећера. Три узастопне базе азота називају се троструке и садрже генетски код специфичне аминокиселине. Неколико троструких у низу кодира полипептидни или протеински ланац.

За разлику од ДНК, шећер садржи хидроксилну групу на положају 2 'уместо атома водоника. Поред тога, амин душичне базе се замењује за урацил у РНК. Због ових малих хемијских одступања, РНА је, за разлику од ДНК, обично само једноланчана. Хидроксилна група у рибози такође осигурава да рибонуклеинска киселина није тако стабилна као ДНК. Монтажа и демонтажа морају бити флексибилни јер се информације које се преносе стално мењају.

Функција и задаци

Рибонуклеинска киселина испуњава неколико задатака. Као дугорочно памћење генетског кода, обично не долази у обзир. Само у неким вирусима РНА служи као носилац генетских информација. Код осталих живих бића овај задатак преузима ДНК. РНА, између осталог, функционише као преноситељ и преводитељ генетског кода у биосинтези протеина.

За то је одговорна мРНА. Преведено, мРНА значи месна РНА или мессенгер РНА. Копира информације о гену и преноси их у рибосом, где се помоћу ових информација синтетише протеин. Три суседна нуклеотида формирају такозвани кодон, који представља одређену аминокиселину. На овај начин се постепено изграђује полипептидни ланац аминокиселина. Појединачне аминокиселине се транспортују у рибосом помоћу тРНА (трансфер РНА). ТРНА тако функционише као помоћни молекул у биосинтези протеина. Као други молекул РНА, рРНА (рибосомална РНА) је укључена у структуру рибосома.

Даљи примери су асРНА (антисенс РНА) за регулацију експресије гена, хнРНА (хетерогена нуклеарна РНА) као прекурсор зреле мРНА, рибовитцхес за регулацију гена, рибозимес за катализу биохемијских реакција и још много тога. Молекули РНК не смију бити стабилни јер су у различитом времену потребни различити транскрипти. Одцепљени нуклеотиди или олигомери се константно користе за нову синтезу РНА. Према свјетској хипотези Валтера Гилберта о РНА, молекули РНА формирали су прекурсоре свих организама. И данас су једини носиоци генетског кода неких вируса.

Болести

У вези са болестима, рибонуклеинске киселине играју улогу уколико многи вируси имају само РНК као свој генетски материјал. Поред ДНК вируса, постоје и вируси са једно- или дволанчаном РНК. Изван живог организма вирус је потпуно неактиван. Нема свој метаболизам. Међутим, ако вирус дође у контакт са телесним ћелијама, активирају се генетске информације о његовој ДНК или РНА. Вирус се почиње размножавати уз помоћ органела ћелије домаћина.

Ћелија домаћин репрограмира вирус тако да производи појединачне компоненте вируса. Генетски материјал вируса улази у ћелијско језгро. Тамо је уграђен у ДНК ћелије домаћина, при чему се стално стварају нови вируси. Вируси се испуштају из ћелије. Процес се понавља све док ћелија не умре. У случају РНА вируса, генетске информације РНА се преписују у ДНК коришћењем ензимске реверзне транскриптазе. Ретровируси су посебан облик РНА вируса. На пример, ХИ вирус је један од ретровируса. И у ретровирусима ензимска реверзна транскриптаза обезбеђује пренос генетских информација једноланчане РНА у ДНК ћелије домаћина.

Ту се стварају нови вируси који напуштају ћелију а да их не униште. Стално се формирају нови вируси који стално нападају остале ћелије. Ретровируси су врло подложни мутацијама и стога их је тешко борити. Као терапија користи се комбинација неколико компоненти као што су инхибитори реверзне транскриптазе и инхибитори протеазе.