Tartalom
- Mi az RNS?
- RNS négy nitrogénbázis
- MRNS és tRNS szintézise
- Az mRNS működése
- A tRNS működése
- A fordítás a riboszómákban zajlik
A ribonukleinsav (RNS) egy kémiai vegyület, amely létezik a sejtekben és a vírusokban. A sejtekben három kategóriába sorolhatók: Riboszomális (rRNS), Messenger (mRNS) és Transfer (tRNS).Bár a RNS mindhárom típusa megtalálható a riboszómákban, a sejtek fehérjegyáraiban, ez a cikk az utóbbi kettőre összpontosít, amelyek nemcsak a riboszómákban találhatók meg, hanem szabadon léteznek a sejtmagban (sejtmagokban lévő sejtekben) és a citoplazma, a sejt fő része a mag és a sejtmembrán között. A három RNS típus azonban összehangoltan működik.
Mi az RNS?
Az mRNS és a tRNS az RNS nukleotidoknak nevezett építőelemekből álló láncokban létezik. Ezen építő nukleotidok mindegyike egy ribóznak nevezett cukorból, egy nagy energiatartalmú kémiai csoportból, az úgynevezett foszfátból, valamint egy négy lehetséges "nitrogén bázis" - gyűrűs vagy dupla gyűrűs szerkezetből áll, amelyeknek a háttérét nemcsak szénatomokból építi fel, hanem számos nitrogénatomból is (lásd az ábrát). A nukleotidok a foszfát- és cukorcsoportok révén kapcsolódnak egymáshoz, amelyek „gerincét” képezik, amelyhez a nitrogénbázisok kapcsolódnak, mindegyik ribózcukorhoz egy-egy.
RNS négy nitrogénbázis
A legtöbb esetben négy bázist találnak az RNS-ben. Ezek közül kettő, az adenin (A) és a guanin (G), két kémiai gyűrűt tartalmaz, és purineknek nevezik őket. A másik kettő, amelyek mindegyike tartalmaz egy kémiai gyűrűt, citozin (C) és uracil (U), és pirimidinnek nevezzük.
MRNS és tRNS szintézise
Az mRNS-t és a tRNS-t "bázispárosítás" és "transzkripció" elnevezésű eljárásokkal szintetizálják, ahol az RNS-láncot lerakják a dezoxiribonukleinsav (DNS) szál mellett. A baktériumokban és az archaea-ban, a föld három fő megoszlásának kettőjében az RNS-szintézis egyetlen kromoszóma mentén zajlik (és a DNS-szálból és a különböző fehérjékből álló szervezett struktúra). Az élet másik megoszlásában, az eukariában, az RNS szintézis a magban zajlik, ahol a DNS-t egy vagy több kromoszóma egyikébe csomagolják. Mind az mRNS, mind a tRNS információkat tartalmaz a nukleotidok négy lehetséges bázisának specifikus szekvenciái formájában. Ezeket a szekvenciákat a DNS-ben levő nukleotidok szekvenciája alapján szintetizáljuk, konkrétan a DNS szakaszát (az úgynevezett gént), amelyet az RNS szál szintetizálására használtak az bázispárosítási folyamat során.
Az mRNS működése
Az mRNS minden egyes molekulája vagy lánca utasításokat tartalmaz arra vonatkozóan, hogyan lehet több "aminosavat" összekapcsolni egy peptidlánccal, amely fehérjévé válik. Ugyanúgy, ahogyan a nukleotidok építőkövei az RNS-nek, az aminosavak építőkövei a fehérjéknek. Az evolúció „genetikai kódot” hozott létre, amelyben a 20 aminosav mindegyikét az RNS nukleotidokban lévő három nitrogénbázis sorozata kódolja. Így az RNS nukleotidok minden hármasa egy aminosavnak felel meg, és a nukleotidok szekvenciája dönti az aminosavak sorrendjét, amely kapcsolódik a fehérjét előállító peptidlánchoz. Míg bizonyos esetekben egy aminosavat több nukleotid triplettal, úgynevezett kodonokkal lehet képviseltetni, az RNS-en lévő minden kodon csak egy aminosavat képvisel. Ezért a genetikai kódról azt mondják, hogy "degenerált".
A tRNS működése
Míg az mRNS tartalmazza az aminosavak láncba sorolását, "" a tRNS a tényleges transzlátor. Az RNS nyelvének a fehérje nyelvére történő fordítása lehetséges, mivel a tRNS sok olyan formája, amelyek mindegyike aminosavat képvisel (fehérjeépítő blokk) és képes kapcsolódni egy RNS kodonhoz. Így például az alanin aminosav tRNS-molekulájának van egy területe vagy kötőhelye az alaninhoz, és egy másik kötőhely a három RNS nukleotidhoz, a kodon az alaninhoz.
A fordítás a riboszómákban zajlik
Az RNS kodonszekvenciák aminosavszekvenciákká és így specifikus fehérjékké történő transzlációs folyamatát valójában "transzlációnak" nevezzük. A riboszómákban fordul elő, amelyek rRNS-ből és számos fehérjéből készülnek. A transzláció során egy mRNS-szál áthalad a riboszómán, mint egy régi divatos kazettaszalag, amely áthalad a szalagolvasón. Amint az mRNS áthalad, a megfelelő aminosavat hordozó tRNS-molekulák kötődnek ahhoz az RNS-kodonhoz, amelyhez illeszkednek, és az aminosavak sorozata össze van állítva.