Chemická štruktúra RNA

Ribonukleová kyselina^[1] alebo kyselina ribonukleová^[2][3][4] (slovenská skratka RNA alebo RNK; anglická skratka je RNA a pochádza z angl. názvu ribonucleic acid) je nukleová kyselina tvorená jedným vláknom kovalentne naviazaných ribonukleotidov. Je biochemicky odlíšiteľná od DNA vďaka prítomnosti dodatočnej hydroxylovej skupiny pripojenej ku každej pentózovej molekule reťazca a prítomnosti uracilu (U) namiesto tymínu (T). Jednou z hlavných funkcií RNA je okopírovať genetickú informáciu z DNA (transkripcia) a fyzicky ju preniesť na miesto, kde dôjde k jej preloženiu (translácia) na výsledný proteín (priamo túto funkciu plní iba jedna trieda RNA, mediátorová RNA (mRNA).

Chemická štruktúra

RNA tvoria štyri rozdielne bázy: adenín, guanín, cytozín a uracil. Prvé tri sú totožné s tými, ktoré sa nachádzajú v DNA, ale uracil v RNA nahrádza tymín v jeho komplementárnej funkcii k adenínu. Zdôvodnenie, prečo sa uracil nachádza v RNA môže byť v tom, že je energeticky menej nákladný, a to aj napriek tomu, že ľahko dochádza k jeho degenerácii na cytozín.^{[chýba zdroj}

Porovnanie s DNA

RNA má v princípe rovnakú štruktúru ako DNA. Podobným spôsobom je vlákno RNA zložené z nukleotidov. Rozdielom je však prítomnosť hydroxylových skupín, ktoré sú pripojené na druhý uhlík pentózového cyklu (ribóza). DNA má v tejto pozícii iba jeden atóm vodíka (deoxyribóza). Hydroxylová skupina robí RNA menej stabilnou ako DNA.

DNA vytvára dlhú dvojitú špirálu (helix), zloženú z dvoch komplementárnych vlákien. RNA vytvára relatívne kratšie jednovláknové reťazce. V niektorých prípadoch má komplementarita dvoch molekúl RNA aj fyziologickú funkciu (RNAi).

Vznik

RNA vzniká na jednom z dvoch vlákien DNA v procese, ktorý sa nazýva transkripcia. Prepisovaný reťazec sa nazýva matrica. Aby sa DNA mohla prepísať do RNA, musí byť najprv jej dvojzávitnica rozdelená a vodíkové väzby medzi purínovými a pyrimidínovými bázami prerušené. Na samotnej transkripcii sa podieľa enzým nazývaný RNA-polymeráza. Tá na základe princípu komplementarity pridáva na novovznikajúce vlákno RNA ribonukleotidy, ktoré vzájomne spája fosfodiesterovou väzbou. Reťazec RNA sa postupne predlžuje v smere 5´ → 3´. Pri raste sa RNA postupne oddeľuje od matrice a v mieste oddelenia sa obnovuje dvojvláknová štruktúra DNA.

Typy RNA

Typy RNA:^[5]

• mediátorová (messengerová) RNA (mRNA) - je matricou pre proteosyntézu
• transferová RNA (tRNA) - pomerne krátka RNA, ktorá prenáša jednotlivé aminokyseliny na miesto tvorby proteínov v ribozómoch
• ribozomálna RNA (rRNA) - je súčasťou ribozómov
• malá RNA:
  • malá jadrová RNA (snRNA)
  • malá jadierková RNA (snoRNA)
  • malá cytoplazmová RNA (scRNA)
  • mikroRNA (miRNA)
  • malá interferujúca RNA (siRNA)
• vírusová RNA - nesie genetický materiál RNA vírusu

Zdroje

Chemický portál Biologický portál