Indhold
- Hvad er RNA?
- RNA'er fire nitrogenholdige baser
- Syntese af mRNA og tRNA
- Funktion af mRNA
- Funktion af tRNA
- Oversættelse finder sted i ribosomer
Ribonukleinsyre (RNA) er en kemisk forbindelse, der findes i celler og vira. I celler kan det opdeles i tre kategorier: Ribosomal (rRNA), Messenger (mRNA) og Transfer (tRNA).Mens alle tre typer RNA findes i ribosomer, proteinfabrikkerne i celler, fokuserer denne artikel på de sidstnævnte to, som ikke kun findes inden i ribosomer, men findes frit i cellekernen (i celler, der har kerner) og i cytoplasmaet, hovedcellerummet mellem kernen og cellemembranen. De tre typer RNA fungerer imidlertid sammen.
Hvad er RNA?
mRNA og tRNA findes i kæder, der består af byggesten, der kaldes RNA-nukleotider. Hver af disse bygningsnukleotider består af et sukker kaldet ribose, en højenergisk kemisk gruppe, kaldet fosfat, og en af fire mulige "nitrogenholdige baser" --- ringede eller dobbeltringede strukturer, hvis baggrund ikke kun er bygget af carbonatomer, men fra mange nitrogenatomer (se figur). Nukleotider forbindes med hinanden ved hjælp af phosphat- og sukkergrupper, der danner en "rygrad", til hvilken de nitrogenholdige baser er bundet, en for hvert ribosesukker.
RNA'er fire nitrogenholdige baser
I de fleste tilfælde findes fire baser i RNA. To af disse, adenin (A) og guanin (G), indeholder to kemiske ringe og kaldes puriner. De to andre, der hver indeholder en kemisk ring, er cytosin (C) og uracil (U), og de kaldes pyrimidiner.
Syntese af mRNA og tRNA
mRNA og tRNA syntetiseres gennem processer kaldet "baseparring" og "transkription", hvor en kæde af RNA er lagt ned sammen med en streng af deoxyribonukleinsyre (DNA). I bakterier og archaea, to af de tre hovedinddelinger i livet på Jorden, finder RNA-syntese sted langs et enkelt kromosom (og organiseret struktur bestående af en DNA-streng og forskellige proteiner). I den anden livsinddeling, eukarya, finder RNA-syntese sted inden i kernen, hvor DNA pakkes i et af flere kromosomer. Både mRNA og tRNA indeholder information i form af specifikke sekvenser af de fire mulige baser i hver af deres nukleotider. Disse sekvenser syntetiseres på sin side baseret på sekvensen af nukleotider i DNA, specifikt sektionen af DNA (kaldet genet), som blev anvendt til at syntetisere RNA-strengen under baseparringsprocessen.
Funktion af mRNA
Hvert molekyle eller kæde af mRNA bærer instruktioner om, hvordan man forbinder flere "aminosyrer" til en peptidkæde, der bliver et protein. På samme måde som nukleotider er byggesten til RNA, er aminosyrer byggesten til proteiner. Evolution har produceret en "genetisk kode", hvor hver af livene 20 aminosyrer kodes for af en række af tre nitrogenholdige baser i RNA-nukleotider. Således svarer hver triplet af RNA-nukleotider til en aminosyre, og sekvensen af nukleotider dikterer sekvensen af aminosyrer, der vil blive bundet til peptidkæden, der fremstiller et protein. Mens en aminosyre i nogle tilfælde kan repræsenteres af flere nukleotid-tripletter, kaldet kodoner, repræsenterer hvert kodon på RNA kun en aminosyre. Af denne grund siges den genetiske kode at være "degenereret."
Funktion af tRNA
Mens mRNA indeholder "" med hensyn til, hvordan aminosyrer kan sekventeres i en kæde, er tRNA den egentlige oversætter. Oversættelse af RNA's sprog til proteinets sprog er mulig, fordi der er mange former for tRNA, der hver repræsenterer en aminosyre (proteinbyggeblok) og er i stand til at binde til et RNA-kodon. Således har for eksempel tRNA-molekylet for aminosyren alanin et område eller bindingssted for alanin og et andet bindingssted for de tre RNA-nukleotider, kodonen, for alanin.
Oversættelse finder sted i ribosomer
Processen med at oversætte RNA-kodonsekvenser til aminosyresekvenser og dermed til specifikke proteiner kaldes faktisk "translation". Det forekommer i ribosomer, der er lavet af rRNA og en række proteiner. Under oversættelse passerer en streng af mRNA gennem et ribosom, som et gammeldags kassettebånd, der bevæger sig gennem en båndlæser. Når mRNA bevæger sig, binder tRNA-molekyler, der bærer den passende aminosyre, til det RNA-kodon, som de matches, og sekvensen af aminosyrer sættes sammen.