Ribonükleik asit

Ribonükleik asit deoksiribonükleik aside (DNA) benzer bir yapıya sahiptir. Genetik bilginin bir taşıyıcısı olarak, ancak, yalnızca ikincil bir rol oynar. Bilgi için bir tampon olarak, diğer şeylerin yanı sıra, DNA'dan proteine ​​genetik kodun bir çevirmeni ve ileticisi olarak hizmet eder.

Ribonükleik Asit nedir?

Ribonükleik asit, hem İngilizce hem de Almanca olarak kısaltılmıştır. RNA belirlenmiş. Yapısı DNA'ya (deoksiribonükleik asit) benzer. Bununla birlikte, DNA'nın aksine, yalnızca bir iplikçikten oluşur. Görevleri, diğer şeylerin yanı sıra, genetik kodun protein biyosentezinde aktarılması ve çevrilmesidir.

Bununla birlikte, RNA farklı şekillerde oluşur ve aynı zamanda farklı görevleri de yerine getirir. Daha kısa RNA moleküllerinin hiçbir genetik kodu yoktur, ancak belirli amino asitlerin taşınmasından sorumludur. Ribonükleik asit, genetik kod için uzun vadeli depolama işlevine sahip olmadığı için DNA kadar kararlı değildir. Örneğin mRNA durumunda, yalnızca iletim ve çeviri tamamlanana kadar bir tampon görevi görür.

Anatomi ve yapı

Ribonükleik asit, birçok nükleotidden oluşan bir zincirdir. Nükleotid, fosfat kalıntısı, şeker ve nitrojen bazı arasındaki bir bağlantıdan oluşur. Nitrojen bazları adenin, guanin, sitozin ve urasilin her biri bir şeker kalıntısına (riboz) bağlanır. Şeker de fosfat kalıntısı ile iki yerde esterlenir ve onunla bir köprü oluşturur.

Nitrojen bazı şekerin tersi konumdadır. Şeker ve fosfat kalıntıları dönüşümlü olarak bir zincir oluşturur. Nitrojen bazları bu nedenle doğrudan birbirine bağlı değildir, ancak şekerin yanında bulunur. Üç ardışık nitrojen bazına üçlü denir ve belirli bir amino asidin genetik kodunu içerir. Arka arkaya birkaç üçlü, bir polipeptit veya protein zincirini kodlar.

DNA'nın aksine şeker, bir hidrojen atomu yerine 2 'pozisyonunda bir hidroksil grubu içerir. Ek olarak, azot bazı timin RNA'da urasil ile değiştirilir. Bu küçük kimyasal sapmalar nedeniyle, RNA, DNA'nın aksine, genellikle yalnızca tek sarmallıdır. Ribozdaki hidroksil grubu ayrıca ribonükleik asidin DNA kadar stabil olmamasını sağlar. Montaj ve demontaj esnek olmalıdır çünkü iletilecek bilgiler sürekli değişmektedir.

İşlev ve görevler

Ribonükleik asit birkaç görevi yerine getirir. Genetik kod için uzun süreli bir bellek olarak, genellikle söz konusu olamaz. RNA, yalnızca bazı virüslerde genetik bilgi için bir taşıyıcı görevi görür. Diğer canlılarda bu görevi DNA üstlenir. RNA, diğer şeylerin yanı sıra, protein biyosentezindeki genetik kodun bir ileticisi ve çeviricisi olarak işlev görür.

MRNA bundan sorumludur. Çeviri, mRNA, haberci RNA veya haberci RNA anlamına gelir. Bir gen üzerindeki bilgiyi kopyalar ve bu bilgiyi kullanarak bir proteinin sentezlendiği ribozoma taşır. Üç bitişik nükleotid, belirli bir amino asidi temsil eden sözde bir kodon oluşturur. Bu şekilde, kademeli olarak bir amino asit polipeptid zinciri oluşturulur. Tek tek amino asitler, tRNA (transfer RNA) aracılığıyla ribozoma taşınır. Dolayısıyla tRNA, protein biyosentezinde yardımcı bir molekül olarak işlev görür. Diğer bir RNA molekülü olarak, ribozomların yapısında rRNA (ribozomal RNA) yer alır.

Diğer örnekler, gen ekspresyonunun düzenlenmesi için asRNA (antisens RNA), olgun mRNA'nın bir öncüsü olarak hnRNA (heterojen nükleer RNA), gen regülasyonu için ribowitchler, biyokimyasal reaksiyonların katalizi için ribozimler ve çok daha fazlasıdır. RNA molekülleri stabil olmamalıdır çünkü farklı zamanlarda farklı transkriptlere ihtiyaç vardır. Ayrılan nükleotidler veya oligomerler, RNA'nın yeni sentezi için sürekli olarak kullanılır. Walter Gilbert'in RNA dünyası hipotezine göre, RNA molekülleri tüm organizmaların öncüllerini oluşturdu. Bugün bile bazı virüslerin genetik kodunun tek taşıyıcıları onlardır.

Hastalıklar

Hastalıklarla bağlantılı olarak ribonükleik asitler, birçok virüsün genetik materyali olarak yalnızca RNA'ya sahip olduğu ölçüde bir rol oynar. DNA virüslerine ek olarak, tek veya çift iplikli RNA'ya sahip virüsler de vardır. Canlı bir organizmanın dışında, virüs tamamen etkisizdir. Kendi metabolizmasına sahip değildir. Bununla birlikte, bir virüs vücut hücreleriyle temas ederse, DNA veya RNA'sının genetik bilgisi aktive olur. Virüs, konakçı hücrenin organellerinin yardımıyla çoğalmaya başlar.

Konakçı hücre, virüs tarafından tek tek virüs bileşenleri üretmek için yeniden programlanır. Virüsün genetik materyali hücre çekirdeğine girer. Orada, sürekli olarak yeni virüsler üretilerek, konakçı hücrenin DNA'sına dahil edilir. Virüsler hücreden atılır. İşlem hücre ölünceye kadar kendini tekrar eder. RNA virüsleri söz konusu olduğunda, RNA'nın genetik bilgisi, enzim ters transkriptaz kullanılarak DNA'ya kopyalanır. Retrovirüsler, RNA virüslerinin özel bir şeklidir. Örneğin HI virüsü, retrovirüslerden biridir. Retrovirüslerde de enzim ters transkriptaz, tek sarmallı RNA'nın genetik bilgisinin konakçı hücrenin DNA'sına aktarılmasını sağlar.

Hücreyi yok edilmeden terk eden yeni virüsler üretilir. Sürekli olarak diğer hücrelere saldıran yeni virüsler oluşur. Retrovirüsler mutasyona çok duyarlıdır ve bu nedenle savaşmaları zordur. Terapi olarak ters transkriptaz inhibitörleri ve proteaz inhibitörleri gibi birkaç bileşenin bir kombinasyonu kullanılır.