RNA (kwas rybonukleinowy) to wielkocząsteczkowy polimer liniowy zbudowany z zasad azotowych połączonych ze sobą wiązaniami 3′,5′-fosfodiestrowymi. Kwasy rybonukleinowe są składnikami licznych elementów komórki: jądra, mitochondriów, rybosomów i cytoplazmy.
Budowa RNA
Cząsteczka RNA zbudowana jest z 4 zasad azotowych, dla uproszczenia oznaczanych skrótami:
- adeniny (A);
- guaniny (G);
- cytozyny (C);
- uracylu (U).
Zasady łączą się ze sobą w określony sposób – adenina łączy się z uracylem podwójnym wiązaniem wodorowym, natomiast cytozyna z guaniną potrójnym wiązaniem wodorowym. Cząsteczka RNA może występować w formie jedno- bądź dwuniciowej. Dwuniciowe fragmenty przybierają zazwyczaj strukturę helisy, jednak jej długość raczej nie przekracza kilkudziesięciu par zasad.
Rodzaje RNA
Wyróżnia się 3 podstawowe rodzaje omawianego kwasu nukleinowego:
- mRNA – stanowi matrycę w procesie syntezy białek;
- tRNA – bierze udział w translacji dostarczając odpowiednie aminokwasy do rybosomu;
- rRNA – wchodzi w skład rybosomów, w których także pełni funkcje strukturalne i katalityczne podczas translacji.
Należy wiedzieć, że wyżej wspomniane rodzaje są główne i najbardziej poznane, jednak w genetyce spotyka się również inne postacie kwasu rybonukleinowego. Przykładem są: snRNA, snoRNA czy Y RNA. Pełnią one równie ważne funkcje, ponieważ ten ostatni bierze udział w replikacji DNA oraz przemianach RNA.
Gdzie występuje kwas rybonukleinowy?
Cząsteczki kwasu rybonukleinowego lokalizują się w przypadku komórek eukariotycznych w jądrze, rybosomach, cytoplazmie, mitochondriach oraz chloroplastach. W jądrze komórkowych widoczne są struktury zwane jąderkami. To właśnie skupiska cząsteczek RNA, zsyntetyzowanych w jądrze i chwilowo tam zmagazynowanych, aż do czasu ich przesunięcia do cytoplazmy.
Funkcje kwasu rybonukleinowego
Postać dwuniciowa kwasu RNA, analogiczna do dwuniciowego DNA, występuje przede wszystkim jako materiał genetyczny niektórych wirusów oraz wiroidów.
U ludzi RNA również pełni ważne funkcje. W procesie transkrypcji powstają w jądrze komórkowym prekursory mRNA, tRNA oraz rRNA. Cząsteczki prematrycowego RNA zawierają sekwencję nukleotydów, zwane również egzonami. Są one poprzedzielane niekodującymi sekwencjami, zwanymi intronami. W procesie modyfikacji potranskrypcyjnej introny są wycinane, w efekcie czego egzony łączą się ze sobą w krótsze łańcuchy mRNA.
Podsumowując, RNA odpowiada za syntezę białek będących kodem genetycznym. DNA jest nośnikiem genetycznym u wszystkich organizmów żywych, natomiast RNA umożliwia odczytywanie informacji genetycznej zawartej na DNA, głównie poprzez udział w syntezie białek.
Synteza białek
Inicjacja translacji, czyli proces syntezy polipeptydów, zaczyna się w rybosomach od kontaktu mRNA z tRNA przenoszącym aminokwas – metioninę. Kolejne cząsteczki tRNA dostarczają aminokwasów, które łączą się wiązaniami peptydowymi w odpowiedniej kolejności, zgodnie z kodonem genetycznym zawartym w mRNA. W ten sposób wydłużają łańcuchy polipeptydowe.
Białko zsyntezowane w rybosomach przed wydzieleniem na zewnątrz komórki gromadzi się w kanalikach siateczki śródplazmatycznej, następnie ulega przesunięciu do aparatu Golgiego, w którym zagęszcza się i zostaje otoczone błoną. Następnie, pod postacią pęcherzyków kieruje się ku powierzchni komórki. Po zetknięciu się z błoną komórkową pęcherzyki otwierają się i opróżniają z zawartości na zewnątrz komórki.
Kwasy nukleinowe w żywności
DNA i RNA pojawiają się w niektórych produktach spożywczych, a szczególnie w tych, które szybko rosną lub zachowują potencjał do wzrostu i regeneracji. Kwasy nukleinowe można zatem spotkać w grzybach, warzywach strączkowych, surowym mięsie oraz owocach morza. Zawartość tych kwasów w pokarmie mierzy się poprzez ocenę zawartości puryn. Ma to szczególne znaczenie w medycynie, np. podczas leczenia dny moczanowej.
Polecane produkty:
|
Koenzym Q10 kapsułki
Koenzym Q10 to jeden z najważniejszych antyoksydantów. Nie tylko tylko chroni organizm przed wolnymi rodnikami. Bierze on również udział w każdej, podstawowej funkcji komórki ... Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Głazowska J., Stankiewicz U., Tylingo R., Bartoszek A., Kwasy nukleinowe w żywności – występowanie i właściwości reologiczne, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 5/2016.
- Traczyk W., Fizjologia człowieka w zarysie, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007.
- Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
- Adamala K., Pikuła S., Hipotetyczna rola autokatalitycznych właściwości kwasów nukleinowych w procesie biogenezy, Problemy Nauk Biologicznych, 2/2004.
