Узнайте о структуре, видах и функциях РНК в клетках живых организмов. Рибонуклеиновая кислота (РНК) играет важную роль в передаче генетической информации и синтезе белковых молекул. Читайте на NOCFN.
Рибонуклеиновая кислота (РНК) является одной из трех основных макромолекул, которые содержатся в клетках всех живых организмов. РНК состоит из длинной цепи нуклеотидов, каждый из которых состоит из азотистого основания, сахара рибозы и фосфатной группы. Последовательность нуклеотидов позволяет РНК кодировать генетическую информацию, а все клеточные организмы используют мРНК для программирования синтеза белков.
Строение РНК
Мономеры (нуклеотиды) РНК состоят из пятиуглеродного сахара (рибозы), остатка фосфорной кислоты и азотистого основания. Три азотистых основания в молекулах РНК такие же, как и у ДНК - аденин, гуанин и цитозин, а четвертым является урацил.
РНК образуется за счет ковалентных связей между углеводом рибозой одного нуклеотида и фосфорной кислоты другого. Для одноцепочечных РНК характерны разнообразные пространственные структуры, в которых часть нуклеотидов одной и той же цепи координируется между собой за счет водородных связей.
Виды РНК
В клетке обнаруживается несколько видов РНК, каждая из которых выполняет свою уникальную функцию. Некоторые из них входят в состав рибосом и участвуют в синтезе белков, такие РНК называются рибосомными РНК (рРНК). Они составляют основную массу клеточных РНК и образуют активный центр рибосом, где осуществляется биосинтез белка.
Транспортные РНК (тРНК) также играют важную роль в синтезе белка. Они присоединяются к аминокислотам и доставляют их к месту синтеза белка на рибосоме. Каждый вид аминокислоты переносится отдельным видом тРНК.
Функции РНК
Главная функция мРНК состоит в передаче информации с ДНК к месту сборки белковых молекул, на рибосомы. Она образуется в ядре на ДНК при участии фермента РНК-полимеразы.
Также, кроме участия в синтезе белка, некоторые РНК принимают участие в сплайсинге эукариотических матричных РНК и других процессах. Более того, у отдельных РНК обнаружена собственная ферментативная активность. Например, теломераза, содержащая РНК, участвует в репликации концов хромосом, а рибозимы способны вносить разрывы в другие молекулы РНК или соединять два РНК-фрагмента.
Значение РНК в живых организмах
Геномы некоторых вирусов состоят из РНК, что позволяет им выполнять функции, аналогичные функциям ДНК высших организмов. Разнообразие функций РНК в клетке привело к гипотезе о том, что РНК была первой молекулой, способной к самовоспроизведению в добиологических системах.
Таким образом, РНК является важной макромолекулой, которая выполняет разнообразные функции в клетке и играет ключевую роль в передаче генетической информации и синтезе белковых молекул.
Что нам скажет Википедия?
РНК, так же как ДНК, состоит из длинной полимерной цепи, в которой каждое звено называется нуклеотидом. Для одноцепочечных РНК характерны разнообразные пространственные структуры, в которых часть нуклеотидов одной и той же цепи координируется между собой за счет водородных связей. Последовательность нуклеотидов позволяет РНК кодировать генетическую информацию. Все клеточные организмы используют РНК (мРНК) для программирования синтеза белков.
Некоторые высокоструктурированные РНК принимают участие в синтезе белка клетки, например, транспортные РНК служат для узнавания кодонов и доставки соответствующих аминокислот к месту синтеза белка, а рибосомные РНК служат структурной и каталитической основой рибосом.
Однако функции РНК в современных клетках не ограничиваются их ролью в трансляции. Так, малые ядерные РНК принимают участие в сплайсинге эукариотических матричных РНК и других процессах.
Помимо того, что молекулы РНК входят в состав некоторых ферментов (например, теломеразы), у отдельных РНК обнаружена собственная ферментативная активность: способность вносить разрывы в другие молекулы РНК или, наоборот, «склеивать» два РНК-фрагмента. Такие РНК называются рибозимами.
Геномы ряда вирусов состоят из РНК, то есть у них она играет роль, которую у прокариот и эукариот выполняет ДНК. На основании разнообразия функций РНК в клетке была выдвинута гипотеза, согласно которой РНК — первая молекула, которая была способна к самовоспроизведению в добиологических системах.
