РНК (рибонуклеиновая кислота) является одной из трех основных макромолекул в клетках живых организмов. Она играет важную роль в кодировании, регуляции и экспрессии генов. Узнайте, где и как синтезируется РНК, и как она функционирует в клетках. Читайте на NOCFN.
Рибонуклеи́новая кислота́ (РНК) – одна из трёх основных макромолекул в клетках живых организмов. Она играет важную роль в кодировании, прочтении, регуляции и экспрессии генов, наряду с ДНК и белками.
Структура РНК
РНК, подобно ДНК, состоит из длинной полимерной цепи, состоящей из нуклеотидов. Каждый нуклеотид содержит азотистое основание, сахар рибозу и фосфатную группу. У одноцепочечных РНК разнообразные пространственные структуры, связанные водородными связями нуклеотидов.
Последовательность нуклеотидов в РНК позволяет кодировать генетическую информацию. Все клеточные организмы используют мРНК (мессенджерную РНК) для программирования синтеза белков.
Синтез РНК
Клеточные РНК образуются в процессе, называемом транскрипцией. Это процесс синтеза РНК на матрице ДНК, осуществляемый специальными ферментами - РНК-полимеразами. Транскрипция является первым шагом в действии генетической информации и определяет последовательность нуклеотидов в синтезируемой РНК.
После синтеза матричные РНК (мРНК) участвуют в процессе, называемом трансляцией. Трансляция – это процесс синтеза белка на матрице мРНК при участии рибосом, специальных структурных комплексов в клетках. Трансляция осуществляется с помощью трансфер-РНК (тРНК), которые распознают кодоны мРНК и доставляют соответствующие аминокислоты к месту синтеза белка.
См. также
Функции РНК
Высокоструктурированные РНК выполняют различные функции в клетке. Транспортные РНК служат для узнавания кодонов и доставки соответствующих аминокислот к месту синтеза белка, а рибосомные РНК являются структурной и каталитической основой рибосом, комплексов, где происходит синтез белка.
Помимо участия в трансляции, некоторые РНК выполняют функции, зависящие от их типа. Например, малые ядерные РНК принимают участие в процессе сплайсинга матричных РНК и других процессах в ядре клетки.
Рибозимы – это РНК-молекулы, обладающие ферментативной активностью. Они могут вносить разрывы в другие молекулы РНК или "склеивать" два РНК-фрагмента.
РНК в вирусах
Геномы некоторых вирусов состоят из РНК, которая выполняет аналогичные функции, как ДНК в прокариотах и эукариотах. Разнообразие функций РНК в клетке привело к гипотезе о том, что РНК была первой молекулой, способной к самовоспроизведению в добиологических системах.
История изучения
Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 году ученым Иоганном Фридрихом Мишером. Он назвал эти вещества "нуклеин" и обнаружил их в клеточных ядрах. Позднее стало известно о различных типах РНК, их структуре и функциях.
См. также
Виды РНК
Одним из видов РНК является рибосомная РНК (рРНК), которая составляет основу рибосом. Рибосомы состоят из двух субчастиц, связанных между собой. Массы субчастиц выражаются в коэффициентах седиментации (скорость осаждения при ультрацентрифугировании). Рибосомная РНК имеет важную роль в процессе трансляции, считывания информации с мРНК и образования пептидных связей между аминокислотами.
Рибосомные субчастицы содержат рРНК различной длины, которые составляют большую часть субчастицы. Например, бактериальные рибосомы содержат 23S рРНК и 16S рРНК.
Что нам скажет Википедия?
Клеточные РНК образуются в ходе процесса, называемого транскрипцией, то есть синтеза РНК на матрице ДНК, осуществляемого специальными ферментами - РНК-полимеразами. Затем матричные РНК (мРНК) принимают участие в процессе, называемом трансляцией. Трансляция - это синтез белка на матрице мРНК при участии рибосом. Другие РНК после транскрипции подвергаются химическим модификациям и после образования вторичной и третичной структур выполняют функции, зависящие от типа РНК.
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.
