Chuyển RNA

Các Chuyển RNA là một RNA chuỗi ngắn, bao gồm 70 đến 95 nucleobase và theo quan điểm hai chiều, có cấu trúc giống như cỏ ba lá với 3 đến 4 vòng.

Đối với mỗi trong số 20 axit amin tạo protein đã biết, có ít nhất 1 ARN chuyển có thể tiếp nhận axit amin “của nó” từ tế bào và cung cấp cho quá trình sinh tổng hợp protein trên ribosome của lưới nội chất.

RNA chuyển là gì?

RNA chuyển giao, được quốc tế gọi là tRNA viết tắt, bao gồm khoảng 75 đến 95 nucleobase và, trong chế độ xem mặt bằng hai chiều, gợi nhớ đến cấu trúc giống như lá cỏ ba lá với ba vòng cố định và một vòng biến đổi và gốc chất nhận axit amin.

Trong cấu trúc bậc ba ba chiều, phân tử tRNA giống hình chữ L hơn, với chân ngắn tương ứng với thân tiếp nhận và chân dài tương ứng với vòng đối mã. Ngoài bốn nucleoside không thay đổi adenosine, uridine, cytidine và guanosine, cũng tạo nên các khối xây dựng cơ bản của DNA và RNA, một phần của tRNA bao gồm tổng cộng sáu nucleoside đã được sửa đổi không phải là một phần của DNA và RNA. Các nucleoside bổ sung là dihydrouridine, inosine, thiouridine, pseudouridine, N4-acetylcytidine và ribothymidine.

Trong mỗi nhánh của tRNA, các nucleobase liên hợp hình thành với các đoạn sợi đôi tương tự như DNA. Mỗi tRNA chỉ có thể sử dụng một số 20 axit amin tạo protein đã biết và vận chuyển nó đến mạng lưới nội chất thô để sinh tổng hợp và tạo ra nó ở đó. Theo đó, phải có ít nhất một RNA chuyển chuyên biệt cho mỗi axit amin tạo protein. Trong thực tế, có nhiều hơn một tRNA dành cho một số axit amin nhất định.

Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ

Nhiệm vụ chính của ARN chuyển là cho phép một axit amin tạo protein cụ thể từ tế bào bám vào chất nhận axit amin của nó, để vận chuyển nó đến lưới nội chất và gắn nó ở đó thông qua liên kết peptit với nhóm cacboxy của axit amin được lắng đọng cuối cùng, để protein được hình thành kéo dài bởi một axit amin.

Sau đó, tRNA tiếp theo lại sẵn sàng để lưu trữ axit amin “đúng” theo mã hóa. Các quá trình diễn ra với tốc độ cao. Ở sinh vật nhân chuẩn, bao gồm cả tế bào người, chuỗi polypeptit dài ra khoảng 2 axit amin mỗi giây trong quá trình tổng hợp protein. Tỷ lệ lỗi trung bình là khoảng một axit amin trên một nghìn. Điều này có nghĩa là khoảng một nghìn axit amin đã được sắp xếp không chính xác trong quá trình tổng hợp protein. Rõ ràng, trong quá trình phát triển, tỷ lệ lỗi này đã chững lại như một sự thỏa hiệp tốt nhất giữa mức tiêu hao năng lượng cần thiết và các hiệu ứng lỗi tiêu cực có thể xảy ra.

Quá trình tổng hợp protein diễn ra ở hầu hết các tế bào trong quá trình tăng trưởng và hỗ trợ phần còn lại của quá trình trao đổi chất. TRNA chỉ có thể hoàn thành nhiệm vụ và chức năng quan trọng của nó là chọn lọc và vận chuyển một số axit amin nhất định nếu mRNA (RNA thông tin) đã tạo ra các bản sao của các đoạn gen tương ứng của DNA. Mỗi axit amin về cơ bản được mã hóa bởi trình tự của ba cơ sở nucleic, codon hoặc bộ ba, do đó, bốn cơ sở nucleic có thể có theo toán học là 4 với lũy thừa của 3 bằng 64 khả năng. Tuy nhiên, vì chỉ có 20 axit amin tạo protein, một số bộ ba có thể được sử dụng để kiểm soát làm codon bắt đầu hoặc kết thúc. Ngoài ra, một số axit amin được mã hóa bởi một số bộ ba khác nhau.

Điều này có ưu điểm là khả năng chịu lỗi nhất định đối với đột biến điểm đạt được do trình tự không chính xác của codon xảy ra mã hóa cùng một axit amin hoặc do một axit amin có đặc tính tương tự được xây dựng trong protein, do đó trong nhiều trường hợp, protein được tổng hợp cuối cùng không có lỗi. hoặc chức năng của nó chỉ là một chút hạn chế.

Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu

RNA vận chuyển có trong hầu hết các tế bào với số lượng khác nhau và các thành phần khác nhau. Chúng được mã hóa giống như các protein khác. Các gen khác nhau chịu trách nhiệm về bản thiết kế của các tRNA riêng lẻ. Các gen chịu trách nhiệm được phiên mã trong nhân tế bào trong tế bào chất, nơi cái gọi là tiền chất hay tiền tRNA cũng được tổng hợp trước khi chúng được vận chuyển qua màng nhân vào tế bào chất.

Chỉ trong cytosol của tế bào mới có tiền tRNA, bằng cách ghép nối cái gọi là intron, trình tự cơ sở không có chức năng trên gen và chỉ được mang theo, nhưng vẫn được phiên mã. Sau các bước kích hoạt tiếp theo, tRNA có sẵn để vận chuyển một axit amin nhất định. Ti thể đóng một vai trò đặc biệt vì chúng có RNA của riêng mình, cũng chứa các gen xác định các tRNA về mặt di truyền cho các nhu cầu riêng của chúng. Các tRNA của ty thể được tổng hợp trong tế bào.

Do sự tham gia gần như phổ biến của các RNA vận chuyển khác nhau trong quá trình tổng hợp protein và do sự chuyển đổi nhanh chóng của chúng, không thể đưa ra giá trị nồng độ tối ưu hoặc giá trị tham chiếu với giới hạn trên và dưới. Sự sẵn có của các axit amin tương ứng trong tế bào và các enzym khác có thể hoạt hóa tRNA rất quan trọng đối với chức năng của tRNA.

Bệnh & Rối loạn

Mối nguy lớn nhất đối với sự gián đoạn chức năng của RNA vận chuyển nằm ở chỗ thiếu nguồn cung cấp các axit amin, đặc biệt là thiếu các axit amin thiết yếu mà cơ thể không thể bù đắp bằng các axit amin khác hoặc bằng các chất khác.

Liên quan đến những rối loạn thực sự trong chức năng của các tRNA, mối nguy hiểm lớn nhất nằm ở các đột biến gen, chúng can thiệp vào một số điểm nhất định trong quá trình xử lý RNA chuyển và trong trường hợp xấu nhất dẫn đến sự thất bại chức năng của phân tử tRNA tương ứng. Thalassemia, một bệnh thiếu máu do đột biến gen trong intron 1, là một ví dụ. Một đột biến gen trong gen mã hóa intron 2 cũng dẫn đến triệu chứng tương tự. Kết quả là, sự tổng hợp hemoglobin bị hạn chế nghiêm trọng trong hồng cầu, do đó việc cung cấp oxy không đầy đủ xảy ra.