Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Indeholder RNA en genetisk kode?

Ribonukleinsyre eller RNA er en nært relative for deoxyribonukleinsyre (DNA). Begge er molekyler, der indeholder en rygrad af alternerende sukkerarter og fosfater, med et af fire forskellige nukleotidbaser - cykliske molekyler indeholdende nitrogen - hængende fra hver sukkergruppe. En DNA-sukkergruppe har et mindre oxygenatom end sukker i RNA. DNA er vogter af en arts genetiske kode, men en type RNA er en midlertidig messenger, der transporterer en kopi af koden fra en celle DNA til dens proteinfremstillingsmaskiner.

DNA-genetisk kode

DNA er et dobbeltstrenget molekyle. De to tråde binder til hinanden på grund af atomobligationer mellem nukleotidbaser på hver streng, hjulpet af andre bindende kræfter, der leveres af proteiner kaldet histoner. Sekvensen af ​​nukleotidbaser langs længden af ​​en DNA-streng er en kode for proteinproduktion. Hver triplet af baser koder for en specifik aminosyre, byggestenen af ​​protein. De fire DNA baser er adenin (A), cytosin (C), guanin (G) og thymin (T). Baser på en DNA-streng er parret til baser på sin søsterstreng i henhold til strenge regler: A's skal parre med T'er og C'er skal parre med G'er. Derfor er en DNA-streng i et dobbelt-helixmolekyle antiparallel til dets søsterstreng, fordi basisparene i hver position er komplementære.

Typer af RNA

Cellen producerer RNA ved transkribering af sektioner af DNA molekyler kendt som gener. Ribosomal RNA (rRNA) bruges til at opbygge ribosomer, som er celleets små proteinfremstillingsfabrikker. Transfer RNA (tRNA) virker som en shuttlebus for at hente aminosyrer til ribosomer efter behov. Det er jobbet af messenger RNA (mRNA) at fortælle ribosomet, hvordan man bygger et protein - det vil sige rækkefølgen til at strengge aminosyrer på en voksende proteinstreng. For at proteinerne kommer ud rigtigt, skal mRNA overføre den korrekte genetiske kode fra DNA til ribosomer.

Transskription

For at opbygge et RNA-molekyle, skal området omkring et DNA-gen først slappe af og to tråde må midlertidigt adskilles. Adskillelsen tillader et enzymkompleks indeholdende RNA-polymerase til at passe ind i et rum og binde til genets startområde eller promotor på en af ​​de to tråde. Komplekset er kun knyttet til "skabelonstrengen", ikke til den komplementære "sense-streng". Flytning langs DNA-template-strengen en base ad gangen tilføjer komplekset komplementære nukleotidbaser til den voksende streng af RNA. Enzymet observerer basisparringsreglerne med en undtagelse: den bruger base uracil (U) i stedet for T-basen. Hvis komplekset f.eks. Møder basesekvensen AATGC på DNA-templatstrengen, tilføjer det nucleotidbaser i sekvensen UUACG til RNA-strengen. På denne måde matcher RNA-strengen genet på sensestrengen og supplerer genet på skabelonstrengen. Efter at transkriptionen er afsluttet, tilføjer cellen sekvenser til hver ende af en rå mRNA-streng, kaldet primært transkript, for at beskytte det mod enzymangreb, fjerner uønskede dele og sender derefter den modne streng til at finde en flot ribosom.
< h2> Oversættelse

Det nykodede mRNA-molekyle bevæger sig til et ribosom, hvor det fastgøres til et bindingssted. Ribosomet læser den første triplet eller codon af mRNA baser og grabber et tRNA-aminosyremolekyle, som har et komplementært anti-kodon af baser. Det første mRNA-kodon er altid AUG, som koder for aminosyren methionin. Derfor indeholder det første tRNA anti-kodonet UAC og har et methioninmolekyle i slæb. Ribosomet klipper methioninen fra tRNA'et og fastgør det til et bestemt sted på ribosomet. Ribosomet læser derefter det næste mRNA-kodon, tager et tRNA med et komplementært anti-kodon, og tilføjer den anden aminosyre til methioninmolekylet. Cyklusen gentages, indtil oversættelsen er afsluttet, på hvilket tidspunkt frigiver ribosomet det friskmynte protein, der blev kodet af mRNA-strengen.