Ribonukleinsyra, eller RNA, är en nära släkting till deoxiribonukleinsyra (DNA). Båda är molekyler som innehåller en ryggrad av alternerande sockerarter och fosfater, med en av fyra olika nukleotidbaser - cykliska molekyler innehållande kväve - hängande från varje sockergrupp. En DNA-sockergrupp har en mindre syreatom än sockret i RNA. DNA är vårdnadshavaren av en artens genetiska kod, men en typ av RNA är en tillfällig budbärare som skyttlar en kopia av koden från en cells DNA till dess proteinframställningsteknik.
DNA-genetisk kod
DNA är en dubbelsträngad molekyl. De två strängarna binder till varandra på grund av atomobligationer mellan nukleotidbaserna på varje sträng, med hjälp av andra bindningskrafter som tillhandahålls av proteiner som kallas histoner. Sekvensen av nukleotidbaser längs längden av en DNA-sträng är en kod för proteinproduktion. Varje triplett av baser koder för en specifik aminosyra, byggstenen av protein. De fyra DNA-baserna är adenin (A), cytosin (C), guanin (G) och tymin (T). Baser på en DNA-sträng är parade till baser på sin systersträng enligt stränga regler: A: s måste para med T och C: s måste para med G: s. Därför är en DNA-sträng inom en dubbel-helixmolekyl antiparallell mot sin systersträng, eftersom basparen i varje position är komplementära.
Typer av RNA-celler
Cellen producerar RNA genom transkriberande sektioner av DNA-molekyler som är kända som gener. Ribosomal RNA (rRNA) används för att bygga ribosomer, som är cellens små proteinproducerande fabriker. Överför RNA (tRNA) fungerar som en buss för att hämta aminosyror till ribosomen efter behov. Det är jobbet av messenger RNA (mRNA) att berätta för ribosomen hur man bygger ett protein - det vill säga den ordning i vilken man strängar aminosyror på en växande proteinsträng. För att proteinerna ska komma ut rätt måste mRNA överföra den korrekta genetiska koden från DNA till ribosomer.
Transkription
För att bygga en RNA-molekyl måste området runt en DNA-gen först slappna av och två strängar måste tillfälligt separera. Separationen tillåter ett enzymkomplex innehållande RNA-polymeras att passa in i ett utrymme och fästa vid genens startområde eller promotor på en av de två strängarna. Komplexet fäster bara på "mallsträngen", inte till den komplementära "sense-strängen." Förflyttning längs DNA-mallsträngen en bas i taget kompletterar komplexet komplementära nukleotidbaser till den växande strängen av RNA. Enzymet observerar basparringsreglerna med ett undantag: det använder basuracilet (U) istället för T-basen. Till exempel, om komplexet möter bassekvensen AATGC på DNA-mallsträngen, adderar den nukleotidbaser i sekvensen UUACG till RNA-strängen. På så sätt matchar RNA-strängen genen på sensesträngen och kompletterar genen på mallsträngen. Efter att transkriptionen avslutats, lägger cellen till sekvenser i varje ände av en rå mRNA-sträng, som kallas primärt transkript, för att skydda det från enzymattack, tar bort oönskade delar och skickar sedan den mogna strängen av för att hitta en fin ribosom.
< h2> Översättning
Den nyligen kodade mRNA-molekylen reser till en ribosom, där den fäster vid en bindningsplats. Ribosomen läser den första tripleten eller kodonen av mRNA-baser och tar tag i en tRNA-aminosyramolekyl som har ett komplementärt antikodon av baser. Det första mRNA-kodonet är alltid AUG, vilket kodar för aminosyran metionin. Därför innehåller det första tRNA anti-kodonet UAC och har en metioninmolekyl i släp. Ribosomen klipper metioninen från tRNA och fäster den på en specifik plats på ribosomen. Ribosomen läser därefter nästa mRNA-kodon, tar tag i ett tRNA med ett komplementärt antikodon och fäster den andra aminosyran till metioninmolekylen. Cykeln upprepas tills översättningen är klar, vid vilken tidpunkt ribosomen släpper ut det färskmyntade proteinet som kodades av mRNA-strängen.