Innhold
- Hva er RNA?
- RNAs fire nitrogenholdige baser
- Syntese av mRNA og tRNA
- MRNAs funksjon
- Funksjon av tRNA
- Oversettelse forekommer i ribosomer
Ribonukleinsyre (RNA) er en kjemisk forbindelse som finnes i celler og virus. I celler kan det deles inn i tre kategorier: Ribosomal (rRNA), Messenger (mRNA) og Transfer (tRNA).Mens alle tre typer RNA finnes i ribosomer, proteinfabrikkene i celler, fokuserer denne artikkelen på de to sistnevnte, som ikke bare finnes i ribosomer, men eksisterer fritt i cellekjernen (i celler som har kjerner) og i cytoplasmaet, hovedcelleområdet mellom kjernen og cellemembranen. De tre typene RNA fungerer imidlertid på konsert.
Hva er RNA?
mRNA og tRNA eksisterer i kjeder som består av byggesteiner kalt RNA-nukleotider. Hvert av disse bygningsnukleotidene består av et sukker kalt ribose, en høyenergisk kjemisk gruppe, kalt fosfat, og en av fire mulige "nitrogenholdige baser" --- ringede eller dobbeltringede strukturer hvis bakgrunn ikke bare er bygget opp av karbonatomer, men fra mange nitrogenatomer også (se figur). Nukleotider forbinder hverandre ved hjelp av fosfat- og sukkergruppene, som danner en "ryggrad" som nitrogenholdige baser er bundet til, en for hvert ribosesukker.
RNAs fire nitrogenholdige baser
I de fleste tilfeller finnes fire baser i RNA. To av disse, adenin (A) og guanin (G), inneholder to kjemiske ringer og kalles puriner. De to andre, som hver inneholder en kjemisk ring, er cytosin (C) og uracil (U), og de kalles pyrimidiner.
Syntese av mRNA og tRNA
mRNA og tRNA syntetiseres gjennom prosesser som kalles "baseparring" og "transkripsjon", hvor en kjede av RNA er lagt ned, langs en streng av deoxyribonucleic acid (DNA). I bakterier og archaea, to av de tre viktigste divisjonene av livet på jorden, foregår RNA-syntese langs et enkelt kromosom (og organisert struktur bestående av en DNA-streng og forskjellige proteiner). I den andre delingen av livet, eukarya, foregår RNA-syntese innenfor kjernen, der DNA pakkes inn i et av flere kromosomer. Både mRNA og tRNA inneholder informasjon i form av spesifikke sekvenser av de fire mulige basene i hvert av deres nukleotider. Disse sekvensene blir på sin side syntetisert basert på sekvensen av nukleotider i DNA, nærmere bestemt seksjonen av DNAet (kalt genet) som ble brukt til å syntetisere RNA-strengen under baseparringsprosessen.
MRNAs funksjon
Hvert molekyl, eller kjede, av mRNA har instruksjoner om hvordan man kobler flere "aminosyrer" til en peptidkjede, som blir et protein. På samme måte som nukleotider er byggesteiner for RNA, er aminosyrer byggesteiner for proteiner. Evolution har produsert en "genetisk kode" der hver av livene i 20 aminosyrer er kodet av en serie av tre nitrogenholdige baser i RNA-nukleotider. Dermed tilsvarer hver trippel av RNA-nukleotider en aminosyre, og sekvensen av nukleotider dikterer sekvensen av aminosyrer som vil bli koblet inn i peptidkjeden som lager et protein. Selv om en aminosyre i noen tilfeller kan være representert med flere nukleotid-tripletter, kalt kodoner, representerer hvert kodon på RNA bare en aminosyre. Av denne grunn sies den genetiske koden å være "degenerert."
Funksjon av tRNA
Mens mRNA inneholder "" om hvordan man sekvenserer aminosyrer i en kjede, er tRNA den faktiske oversetteren. Oversettelse av språket til RNA til språket til protein er mulig, fordi det er mange former for tRNA, som hver representerer en aminosyre (proteinbyggestein) og som er i stand til å koble til et RNA-kodon. Således har for eksempel tRNA-molekylet for aminosyren alanin et område eller bindingssted for alanin og et annet bindingssete for de tre RNA-nukleotidene, kodonet, for alanin.
Oversettelse forekommer i ribosomer
Prosessen med å oversette RNA-kodonsekvenser til aminosyresekvenser og dermed til spesifikke proteiner kalles faktisk "translation". Det forekommer i ribosomer, som er laget av rRNA og en rekke proteiner. Under oversettelse passerer en streng mRNA gjennom et ribosom, som et gammelt kassettbånd som beveger seg gjennom en båndleser. Når mRNA beveger seg, binder tRNA-molekyler som bærer den aktuelle aminosyren seg til RNA-kodonet som de passer til, og sekvensen av aminosyrer blir satt sammen.