Chúng tôi giải thích RNA là gì, cấu trúc của nó như thế nào và các chức năng khác nhau mà nó thực hiện. Ngoài ra, phân loại và sự khác biệt của nó với DNA.
RNA là gì?
RNA (Ribonucleic Acid) là một trong những axit nucleic nguyên tố cho mạng sống, phụ trách, cùng với DNA (axit deoxyribonucleic), tổng hợp chất đạm và di truyền.
Axit này có bên trong tế bào cả hai sinh vật nhân sơ Gì sinh vật nhân chuẩnvà thậm chí là duy nhất vật liệu di truyền một số loại vi rút (vi rút RNA). Nó bao gồm một phân tử dưới dạng một chuỗi nucleotit (ribonucleotit) được hình thành lần lượt bởi đường (ribose), một photphat và một trong bốn bazơ nitơ tạo nên mã di truyền: adenin, guanin, cytosine hoặc uracil.
Nó nói chung là một phân tử mạch thẳng, mạch đơn (chuỗi đơn) và đáp ứng nhiều chức năng khác nhau trong tủ, điều này làm cho nó trở thành một người thực thi linh hoạt thông tin có trong DNA.
RNA được phát hiện cùng với DNA vào năm 1867, bởi Friedrich Miescher, người đã gọi chúng là nuclein và cách ly họ khỏi nhân tế bào, mặc dù sự tồn tại của nó sau đó cũng đã được xác minh trong tế bào vi khuẩn, không có cốt lõi. Phương thức tổng hợp RNA trong tế bào sau đó được phát hiện bởi Severo Ochoa Albornoz, người Tây Ban Nha, người đoạt giải Nobel Y học năm 1959.
Hiểu cách RNA vận hành và tầm quan trọng của nó đối với sự sống và sự phát triển cho phép sự xuất hiện của nhiều luận văn về nguồn gốc của sự sống, chẳng hạn như nguồn gốc trực giác rằng các phân tử của axit nucleic này là dạng sự sống đầu tiên tồn tại (trong Giả thuyết của thế giới RNA).
Cấu trúc RNA
Cả DNA và RNA đều được tạo thành từ một chuỗi các đơn vị được gọi là đơn phân, được lặp đi lặp lại và được gọi là nucleotide. Các nucleotide liên kết với nhau bằng liên kết phosphodiester tích điện âm. Mỗi nucleotide này được tạo thành từ:
- Một phân tử đường pentose (đường 5 carbon) được gọi là ribose (không phải là deoxyribose trong DNA).
- Nhóm photphat (muối hoặc este của axit photphoric).
- Một cơ sở nitơ: adenine, guanine, cytosine hoặc uracil (ở dạng sau nó khác với DNA, có Thymine thay vì Uracil).
Các thành phần này được tổ chức dựa trên ba cấp độ cấu trúc:
- Cấp tiểu học. Nó bao gồm trình tự tuyến tính của các nucleotide xác định các cấu trúc sau đây.
- Cấp chứng khoán. RNA tự gấp lại do sự kết cặp base trong phân tử. Cấu trúc thứ cấp là hình dạng mà nó có trong quá trình gấp: xoắn, vòng lặp, vòng kẹp tóc, nhiều vòng, vòng trong, phồng, nút giả, v.v.
- Bậc đại học. Mặc dù RNA không hình thành chuỗi xoắn kép như DNA trong cấu trúc của nó, nhưng nó có xu hướng hình thành một chuỗi xoắn đơn như một cấu trúc bậc ba, như nguyên tử chúng tương tác với không gian xung quanh.
Chức năng RNA
RNA thực hiện nhiều chức năng. Điều quan trọng nhất là tổng hợp protein, trong đó nó sao chép trật tự di truyền có trong DNA để sử dụng nó làm tiêu chuẩn trong sản xuất protein và enzim và các chất khác nhau cần thiết cho tế bào và sinh vật. Để làm được điều này, nó sử dụng ribosome, hoạt động như một loại nhà máy sản xuất protein phân tử, và nó thực hiện điều này bằng cách tuân theo khuôn mẫu được in bởi DNA.
Các loại RNA
Có một số loại RNA, tùy thuộc vào chức năng chính của chúng:
- Sứ giả hay RNA mã hóa (mRNA). Nó chịu trách nhiệm sao chép và mang trình tự axit amin chính xác của DNA đến ribosome, nơi các chỉ dẫn được tuân theo và quá trình tổng hợp protein.
- RNA vận chuyển (tRNA). Nói về polyme thiếu 80 nucleotide, có nhiệm vụ chuyển axit amin đến ribosome, chúng sẽ hoạt động như một cỗ máy lắp ráp, sắp xếp thứ tự các axit amin chính xác dọc theo phân tử RNA thông tin (mRNA) dựa trên mã di truyền.
- RNA ribosome (rRNA). Chúng được tìm thấy trong các ribosome của tế bào, nơi chúng được kết hợp với các protein khác. Chúng hoạt động như các thành phần xúc tác để "hàn" các liên kết peptit giữa các axit amin của protein mới đang được tổng hợp. Do đó, chúng hoạt động như ribozyme.
- Các RNA điều hòa. Chúng là những đoạn RNA bổ sung nằm trong các vùng cụ thể của mRNA hoặc DNA và có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau: can thiệp vào quá trình sao chép để ngăn chặn các gen cụ thể (RNAi), ức chế phiên mã (antisense RNA) hoặc điều chỉnh biểu hiện gen (cRNA dài).
- RNA xúc tác. Chúng là những đoạn RNA hoạt động như chất xúc tác sinh học trên chính quá trình tổng hợp để làm cho chúng hiệu quả hơn. Ngoài ra, chúng đảm bảo sự phát triển chính xác của các quy trình này.
- RNA ti thể. Kể từ khi ty thể Tế bào có hệ thống tổng hợp protein riêng, chúng cũng có các dạng DNA và RNA riêng.
RNA và DNA
Sự khác biệt giữa RNA và DNA, trước hết là dựa trên cấu tạo của chúng: RNA có bazơ nitơ (uracil) khác với thymine và được cấu tạo từ một loại đường khác với deoxyribose (ribose).
Ngoài ra, DNA có một chuỗi xoắn kép trong cấu trúc của nó, nghĩa là, nó là một phân tử phức tạp và ổn định hơn. RNA là một phân tử nhỏ hơn, đơn giản hơn và có tuổi thọ ngắn hơn nhiều trong tế bào của chúng ta.
DNA đóng vai trò như một ngân hàng thông tin: nó là một mẫu có trật tự của trình tự nguyên tố cho phép chúng ta xây dựng các protein trong cơ thể. RNA là người đọc, người sao chép và người thực thi: người chịu trách nhiệm đọc mã, diễn giải và hiện thực hóa nó.