Wir erklären, was RNA ist, wie ihre Struktur ist und welche verschiedenen Funktionen sie erfüllt. Auch seine Klassifizierung und Unterschiede zur DNA.
Was ist RNA?
RNA (Ribonukleinsäure) ist eine der Nukleinsäuren Elementare für Leben, zusammen mit DNA (Desoxyribonukleinsäure) verantwortlich für die Synthese von Protein und genetische Vererbung.
Diese Säure ist sowohl in den Zellen vorhanden Prokaryoten Was Eukaryoten, und sogar so einzigartig Genmaterial bestimmte Arten von Viren (RNA-Viren). Es besteht aus a Molekül in Form einer einzelnen Kette von Nukleotiden (Ribonukleotiden), die wiederum aus einem Zucker (Ribose), einem Phosphat und einer der vier Stickstoffbasen gebildet werden, die die genetischer Code: Adenin, Guanin, Cytosin oder Uracil.
Es ist im Allgemeinen ein lineares, einzelsträngiges (einkettiges) Molekül und erfüllt eine Vielzahl von Funktionen innerhalb der Zelle, was es zu einem vielseitigen Executor der in der DNA enthaltenen Informationen macht.
RNA wurde 1867 neben DNA von Friedrich Miescher entdeckt, der sie nannte Nuklein und isolierte sie von Zellkern, obwohl seine Existenz später auch in . bestätigt wurde Prokaryotische Zellen, kein Kern. Die Art der RNA-Synthese in der Zelle wurde später vom Spanier Severo Ochoa Albornoz, dem Nobelpreisträger für Medizin 1959, entdeckt.
Verstehen Sie, wie RNA funktioniert und welche Bedeutung sie für das Leben hat und Evolution ermöglichte die Entstehung von verschiedene These über den Ursprung des Lebens, wie die, die ahnen lässt, dass die Moleküle dieser Nukleinsäure die ersten Lebensformen waren (im Hypothese der RNA-Welt).
RNA-Struktur
Sowohl DNA als auch RNA bestehen aus einer Kette von Einheiten, die als Monomere bekannt sind, die sich wiederholen und als Nukleotide bezeichnet werden. Nukleotide sind durch negativ geladene Phosphodiesterbindungen miteinander verbunden. Jedes dieser Nukleotide besteht aus:
- Ein Zuckermolekül aus Pentose (5-Kohlenstoff-Zucker), das Ribose genannt wird (anders als Desoxyribose in der DNA).
- Eine Phosphatgruppe (Salze oder Ester der Phosphorsäure).
- Eine stickstoffhaltige Base: Adenin, Guanin, Cytosin oder Uracil (in letzterem unterscheidet es sich von der DNA, die Thymin anstelle von Uracil enthält).
Diese Komponenten sind nach drei Strukturebenen organisiert:
- Grundstufe. Es besteht aus der linearen Sequenz von Nukleotiden, die die folgenden Strukturen definieren.
- Sekundäre Ebene. RNA faltet sich aufgrund intramolekularer Basenpaarung in sich selbst zurück. Sekundärstruktur ist die Form, die beim Falten annimmt: Helix, Schleife, Haarnadelschleife, Multischleife, Innenschleife, Ausbuchtung, Pseudoknoten usw.
- Tertiäre Ebene. Obwohl RNA in ihrer Struktur keine Doppelhelix wie DNA bildet, neigt sie dazu, eine einzelne Helix als Tertiärstruktur zu bilden, da ihre Atome sie interagieren mit dem umgebenden raum.
RNA-Funktion
RNA erfüllt viele Funktionen. Die wichtigste ist die Proteinsynthese, bei der sie die in der DNA enthaltene genetische Ordnung kopiert, um sie als Standard bei der Herstellung von Proteinen zu verwenden und Enzyme und verschiedene für die Zelle und den Organismus notwendige Substanzen. Dazu nutzt es Ribosomen, die als eine Art molekulare Proteinfabrik fungieren, und folgt dabei dem von der DNA gedruckten Muster.
RNA-Typen
Es gibt verschiedene Arten von RNA, abhängig von ihrer Hauptfunktion:
- Messenger oder kodierende RNA (mRNA). Es ist dafür verantwortlich, die genaue Aminosäuresequenz der DNA zu kopieren und zu den Ribosomen zu transportieren, wo die Anweisungen befolgt werden und die Proteinsynthese abläuft.
- Transfer-RNA (tRNA). Handelt von Polymere weniger als 80 Nukleotide, die die Aufgabe haben, Aminosäuren auf Ribosomen zu übertragen, die als Montagemaschinen fungieren und die richtigen Aminosäuren entlang des Boten-RNA-Moleküls (mRNA) basierend auf dem genetischen Code anordnen.
- Ribosomale RNA (rRNA). Sie befinden sich in den Ribosomen der Zelle, wo sie mit anderen Proteinen kombiniert werden. Sie wirken als katalytische Komponenten, um die Peptidbindungen zwischen den Aminosäuren des neu synthetisierten Proteins zu „verschweißen“. Somit wirken sie als Ribozyme.
- Regulatorische RNAs. Sie sind komplementäre RNA-Stücke, die sich in bestimmten Regionen der mRNA oder DNA befinden und verschiedene Aufgaben erfüllen können: die Replikation stören, um bestimmte Gene zu unterdrücken (RNAi), die Transkription hemmen (Antisense-RNA) oder die Genexpression regulieren (cRNA long).
- Katalysator-RNA. Sie sind RNA-Stücke, die als Biokatalysatoren bei den Syntheseprozessen selbst wirken, um sie effizienter zu machen. Darüber hinaus sorgen sie für die korrekte Entwicklung dieser Prozesse.
- Mitochondriale RNA. Seit der Mitochondrien Zellen haben ihr eigenes Proteinsynthesesystem, sie haben auch ihre eigenen Formen von DNA und RNA.
RNA und DNA
Der Unterschied zwischen RNA und DNA beruht zunächst auf ihrer Konstitution: RNA hat eine andere stickstoffhaltige Base (Uracil) als Thymin und besteht aus einem anderen Zucker als Desoxyribose (Ribose).
Darüber hinaus hat DNA eine Doppelhelix in ihrer Struktur, dh sie ist ein komplexeres und stabileres Molekül. RNA ist ein einfacheres, kleineres Molekül, das in unseren Zellen eine viel kürzere Lebensdauer hat.
Die DNA dient als Informationsbank: Sie ist ein geordnetes Muster der elementaren Sequenz, die es uns ermöglicht, die Proteine in unserem Körper aufzubauen. Die RNA ist ihr Reader, Transcriber und Executor: derjenige, der dafür verantwortlich ist, den Code zu lesen, zu interpretieren und zu materialisieren.