Objašnjavamo što je RNK, kakva je njezina struktura i različite funkcije koje obavlja. Također, njegova klasifikacija i razlike s DNK.
Što je RNA?
RNA (ribonukleinska kiselina) je jedna od nukleinske kiseline elementali za život, zadužena, zajedno s DNK (deoksiribonukleinska kiselina), za sintezu protein i genetsko naslijeđe.
Ova kiselina je prisutna i unutar stanica prokarioti Što eukarioti, pa čak i kao jedinstven genetski materijal određene vrste virusa (RNA virusi). Sastoji se od a molekula u obliku jednog lanca nukleotida (ribonukleotida) formiranih, pak, od šećera (riboze), fosfata i jedne od četiri dušične baze koje čine genetski kod: adenin, gvanin, citozin ili uracil.
Općenito je linearna, jednolančana (jednolančana) molekula i ispunjava niz funkcija unutar stanica, što ga čini svestranim izvršiteljem informacija sadržanih u DNK.
RNA je uz DNK otkrio 1867. Friedrich Miescher, koji ih je nazvao nuklein i izolirao ih od stanična jezgra, iako je njegovo postojanje kasnije potvrđeno i u prokariotske stanice, bez jezgre. Način sinteze RNA u stanici kasnije je otkrio Španjolac Severo Ochoa Albornoz, dobitnik Nobelove nagrade za medicinu 1959. godine.
Razumjeti kako RNK djeluje i koja je njezina važnost za život i evolucija dopustio nastanak razne teza o podrijetlu života, kao što je onaj koji naslućuje da su molekule ove nukleinske kiseline bile prvi oblici života koji su postojali (u Hipoteza RNA svijeta).
RNA struktura
I DNK i RNA se sastoje od lanca jedinica poznatih kao monomeri, koji se ponavljaju i nazivaju se nukleotidi. Nukleotidi su međusobno povezani negativno nabijenim fosfodiesterskim vezama. Svaki od ovih nukleotida sastoji se od:
- Pentoza (5-ugljični šećer) molekula šećera koja se zove riboza (osim deoksiriboze u DNK).
- Fosfatna skupina (soli ili esteri fosforne kiseline).
- Dušična baza: adenin, gvanin, citozin ili uracil (u potonjem se razlikuje od DNK koja umjesto uracila ima timin).
Te su komponente organizirane na temelju tri strukturne razine:
- Primarna razina. Sastoji se od linearnog slijeda nukleotida koji definiraju sljedeće strukture.
- Sekundarna razina. RNA se ponovno savija na sebe zbog intramolekularnog uparivanja baza. Sekundarna struktura je oblik koji poprima tijekom savijanja: spirala, petlja, ukosnica, višestruka petlja, unutarnja petlja, izbočina, pseudočvor, itd.
- Tercijarna razina. Iako RNA u svojoj strukturi ne tvori dvostruku spiralu poput DNK, ona ima tendenciju formiranja jedne spirale kao tercijarne strukture, jer atoma u interakciji su s okolnim prostorom.
RNA funkcija
RNA ispunjava mnoge funkcije. Najvažnija je sinteza proteina, u kojoj se kopira genetski poredak sadržan u DNK kako bi se koristio kao standard u proizvodnji proteina i enzimi te razne tvari potrebne stanici i organizmu. Da bi to učinio, koristi ribosome, koji djeluju kao svojevrsna tvornica molekularnih proteina, a to čini slijedeći uzorak ispisan DNK.
RNA vrste
Postoji nekoliko vrsta RNA, ovisno o njihovoj primarnoj funkciji:
- Messenger ili kodirajuća RNA (mRNA). Odgovoran je za kopiranje i prijenos točne sekvence aminokiselina DNK do ribosoma, gdje se slijede upute i nastavlja sinteza proteina.
- Prijenos RNA (tRNA). Riječ je o polimera kratak od 80 nukleotida, koji imaju misiju prijenosa aminokiselina na ribosome, koji će djelovati kao strojevi za sklapanje, redajući ispravne aminokiseline duž molekule RNA (mRNA) na temelju genetskog koda.
- Ribosomska RNA (rRNA). Nalaze se u ribosomima stanice, gdje se spajaju s drugim proteinima. Oni djeluju kao katalitičke komponente za "zavarivanje" peptidnih veza između aminokiselina novog proteina koji se sintetizira. Stoga djeluju kao ribozimi.
- Regulatorne RNA. Oni su komplementarni dijelovi RNA koji se nalaze u specifičnim regijama mRNA ili DNA i mogu obavljati različite zadatke: ometati replikaciju kako bi potisnuli specifične gene (RNAi), inhibirali transkripciju (antisense RNA) ili regulirali ekspresiju gena (duga cRNA).
- Katalizator RNA. Oni su dijelovi RNA koji djeluju kao biokatalizatori u samim procesima sinteze kako bi bili učinkovitiji. Osim toga, osiguravaju ispravan razvoj ovih procesa.
- Mitohondrijska RNA. Od mitohondrije Stanice imaju svoj sustav sinteze proteina, također imaju svoje oblike DNK i RNA.
RNA i DNK
Razlika između RNA i DNA temelji se, prije svega, na njihovoj konstituciji: RNA ima dušičnu bazu (uracil) koja nije timin i sastoji se od šećera različitog od deoksiriboze (riboze).
Osim toga, DNK u svojoj strukturi ima dvostruku spiralu, odnosno složeniju je i stabilniju molekulu. RNA je jednostavnija, manja molekula koja ima mnogo kraći životni vijek u našim stanicama.
DNK služi kao banka informacija: to je uređeni uzorak elementarnog niza koji nam omogućuje izgradnju proteina u našem tijelu. RNA je njezin čitač, prepisivač i izvršitelj: onaj koji je zadužen za čitanje koda, njegovo tumačenje i materijalizaciju.