Axit ribonucleic

Các Axit ribonucleic có cấu trúc tương tự như axit deoxyribonucleic (DNA). Tuy nhiên, là vật mang thông tin di truyền, nó chỉ đóng một vai trò phụ. Như một bộ đệm cho thông tin, nó phục vụ, trong số những thứ khác, như một người dịch và truyền mã di truyền từ DNA sang protein.

Axit Ribonucleic là gì?

Axit Ribonucleic được viết tắt bằng cả tiếng Anh và tiếng Đức là RNA được chỉ định. Cấu trúc của nó tương tự như cấu trúc của DNA (axit deoxyribonucleic). Tuy nhiên, ngược lại với DNA, nó chỉ bao gồm một sợi. Bên cạnh đó, nhiệm vụ của chúng là truyền và dịch mã di truyền trong quá trình sinh tổng hợp protein.

Tuy nhiên, RNA xuất hiện ở các dạng khác nhau và cũng thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Các phân tử RNA ngắn hơn hoàn toàn không có mã di truyền, nhưng chịu trách nhiệm vận chuyển một số axit amin. Axit Ribonucleic không bền bằng DNA vì nó không có chức năng lưu trữ lâu dài đối với mã di truyền. Trong trường hợp của mRNA, chẳng hạn, nó chỉ đóng vai trò như một bộ đệm cho đến khi quá trình truyền và dịch mã hoàn tất.

Giải phẫu & cấu trúc

Axit Ribonucleic là một chuỗi bao gồm nhiều nucleotide. Nuclêôtit bao gồm kết nối giữa cặn photphat, đường và bazơ nitơ. Các bazơ nitơ adenin, guanin, cytosine và uracil đều liên kết với một cặn đường (ribose). Đường lần lượt bị este hóa ở hai nơi có dư lượng photphat và tạo thành cầu nối với nó.

Bazơ nitơ nằm ở vị trí ngược lại với đường. Dư lượng đường và phốt phát xen kẽ và tạo thành một chuỗi. Do đó, các bazơ nitơ không liên kết trực tiếp với nhau mà nằm ở phía bên của đường. Ba bazơ nitơ liên tiếp được gọi là bộ ba và chứa mã di truyền của một axit amin cụ thể. Một số bộ ba liên tiếp mã hóa chuỗi polypeptit hoặc chuỗi protein.

Ngược lại với DNA, đường chứa nhóm hydroxyl ở vị trí 2 'thay vì nguyên tử hydro. Ngoài ra, thymine bazơ nitơ được trao đổi thành uracil trong RNA. Do những sai lệch hóa học nhỏ này, RNA, trái ngược với DNA, thường chỉ là một sợi đơn. Nhóm hydroxyl trong ribose cũng đảm bảo rằng axit ribonucleic không bền bằng DNA. Việc lắp ráp và tháo gỡ phải linh hoạt vì thông tin cần truyền tải liên tục thay đổi.

Chức năng & nhiệm vụ

Axit Ribonucleic hoàn thành một số nhiệm vụ. Là một bộ nhớ dài hạn cho mã di truyền, nó thường nằm ngoài câu hỏi. Chỉ ở một số loại virus, RNA mới đóng vai trò là chất mang thông tin di truyền. Ở những sinh vật khác, nhiệm vụ này do DNA đảm nhận. Trong số những thứ khác, RNA có chức năng như một chất dẫn truyền và phiên dịch mã di truyền trong quá trình sinh tổng hợp protein.

MRNA chịu trách nhiệm cho việc này. Dịch ra, mRNA có nghĩa là RNA thông tin hoặc RNA thông tin. Nó sao chép thông tin trên một gen và vận chuyển nó đến ribosome, nơi một protein được tổng hợp bằng cách sử dụng thông tin này. Ba nucleotide liền kề tạo thành cái gọi là codon, đại diện cho một axit amin nhất định. Bằng cách này, một chuỗi polypeptit của các axit amin dần dần được hình thành. Các axit amin riêng lẻ được vận chuyển đến ribosome nhờ tRNA (RNA vận chuyển). Do đó tRNA có chức năng như một phân tử phụ trợ trong quá trình sinh tổng hợp protein. Là một phân tử RNA khác, rRNA (RNA ribosome) tham gia vào cấu trúc của ribosome.

Các ví dụ khác là asRNA (antisense RNA) để điều hòa biểu hiện gen, hnRNA (RNA nhân không đồng nhất) làm tiền thân của mRNA trưởng thành, ribowitch để điều hòa gen, ribozyme để xúc tác các phản ứng sinh hóa và nhiều hơn nữa. Các phân tử RNA không được ổn định vì cần các phiên mã khác nhau vào những thời điểm khác nhau. Các nucleotide hoặc oligomer bị tách ra liên tục được sử dụng để tổng hợp RNA mới. Theo giả thuyết về thế giới RNA của Walter Gilbert, các phân tử RNA hình thành nên tiền thân của mọi sinh vật. Thậm chí ngày nay chúng là vật mang mã di truyền duy nhất của một số loại virus.

Bệnh tật

Liên quan đến bệnh tật, axit ribonucleic đóng một vai trò nào đó trong chừng mực nhiều loại vi rút chỉ có RNA làm vật liệu di truyền của chúng. Ngoài vi rút DNA, còn có các vi rút có RNA sợi đơn hoặc kép. Bên ngoài cơ thể sống, vi rút hoàn toàn không hoạt động. Nó không có quá trình trao đổi chất riêng. Tuy nhiên, nếu một vi rút tiếp xúc với các tế bào cơ thể, thông tin di truyền DNA hoặc RNA của nó sẽ được kích hoạt. Virus bắt đầu tự nhân lên với sự trợ giúp của các bào quan của tế bào chủ.

Tế bào chủ được lập trình lại bởi vi rút để tạo ra các thành phần vi rút riêng lẻ. Vật chất di truyền của virus xâm nhập vào nhân tế bào. Tại đó, nó được kết hợp vào DNA của tế bào chủ, với các loại virus mới được tạo ra liên tục. Các vi rút được thải ra khỏi tế bào. Quá trình lặp lại chính nó cho đến khi tế bào chết. Trong trường hợp vi rút RNA, thông tin di truyền của RNA được phiên mã vào DNA bằng cách sử dụng enzyme phiên mã ngược. Retrovirus là một dạng virus RNA đặc biệt. Ví dụ, virus HI là một trong những loại virus retrovirus. Ở các retrovirus cũng vậy, enzym phiên mã ngược đảm bảo việc chuyển thông tin di truyền của RNA sợi đơn vào DNA của tế bào chủ.

Có những vi rút mới được tạo ra để lại tế bào mà không bị tiêu diệt. Các vi rút mới liên tục hình thành, liên tục tấn công các tế bào khác. Các retrovirus rất dễ bị đột biến và do đó rất khó chống lại. Sự kết hợp của một số thành phần như chất ức chế men sao chép ngược và chất ức chế protease được sử dụng làm liệu pháp.