Sinteza ribonukleinske kiseline: funkcija, uloga i bolesti

Ribonukleinska kiselina sinteza je preduvjet za sintezu proteina. U ovom procesu, ribonukleinski kiseline prenijeti genetske informacije s DNA na proteini, U nekim virusi, ribonukleinski kiseline čak predstavljaju čitav genom.

Što je sinteza ribonukleinske kiseline?

Ribonukleinska kiselina sinteza je preduvjet za sintezu proteina. U ovom procesu, ribonukleinski kiseline prenijeti genetske informacije s DNA na proteini. Ribonukleinska kiselina sinteza se uvijek događa na DNA. Tamo su komplementarni ribonukleotidi enzimski kontroliranim postupkom sastavljeni u RNA lanac. Ribonukleinska kiselina (RNA) ima strukturu sličnu deoksiribonukleinska kiselina (DNK). Sastoji se od nukleinskih bazeA šećer ostatak i fosfati. Kad se spoje, tri građevna bloka tvore nukleotid. The šećer sastoji se od riboza. Ovo je pentoza s pet ugljen atoma. Razlika u DNK je u tome što šećer u položaju 2 u prstenu pentoze sadrži hidroksilnu skupinu umjesto a vodik atom. The riboza esterificira se s fosforna kiselina na dva položaja. Dakle, lanac s izmjeničnim riboza i fosfat jedinice formira se. Nukleinska baza je glikozidno vezana za stranu riboze. Četiri različita nukleinska baze dostupni su za izgradnju RNA. To su pirimidini baze citozin i uracil i purinske baze adenin i gvanin. U DNA, dušik osnovni timin nalazi se umjesto uracila. Tri nukleotida u nizu tvore triplet koji kodira aminokiselinu. Kod je određen slijedom nukleinskih baza (dušik baze). Za razliku od DNA, RNA je jednolančana. To je uzrokovano hidroksilnom skupinom na položaju 2 riboze.

Funkcija i zadatak

Tijekom sinteze ribonukleinske kiseline sintetiziraju se različite vrste RNA. Za razliku od DNA, RNA se ne koristi za dugotrajno čuvanje genetskih informacija, već za njihov prijenos. Između ostalog, za to je zaslužna glasnička RNA (mRNA). Kopira genetske informacije iz DNK i prosljeđuje ih u ribosom, gdje se odvija sinteza proteina. Podaci su samo privremeno pohranjeni u RNA. Nakon završetka sinteze proteina, ona se ponovno razgrađuje. TRNA i rRNA ne nose genetske informacije, ali pomažu u izgradnji proteini kod ribosoma. Druge ribonukleinske kiseline se brinu gen izraz. Stoga su oni odgovorni za određivanje genetičkih informacija koje se uopće trebaju čitati. Oni tako također doprinose diferencijaciji stanica. Napokon, postoji RNA, koja čak preuzima katalitičke funkcije. Neki virusi sadrže samo RNA umjesto DNA. To znači da je njihov genetski kod pohranjen u RNA. Međutim, RNA se može sintetizirati samo uz pomoć DNA. Virusi su dakle samo ikada sposobni za život i razmnožavanje unutar stanice domaćina. Tijekom sinteze ribonukleinske kiseline, enzim RNA polimeraza katalizira stvaranje RNA na DNA, što rezultira točnim prijenosom genetskog koda. Transkripcija se započinje vezanjem RNA polimeraze na promotor. Ovo je specifična nukleotidna sekvenca na DNA. U kratkom DNA odjeljku, dvostruka zavojnica sada se prekida popuštanjem vodik veza. U tom se procesu komplementarni ribonukleotidi vežu za odgovarajuće baze na kodogenom lancu DNA. Formiranjem an ester veza, riboza i fosfat skupine se udružuju, tvoreći nit RNA. DNA se otvara samo u kratkom odjeljku. Iz ovog otvora viri već sintetizirani dio RNA lanca. Sinteza ribonukleinske kiseline završava na području DNA koje se naziva terminator. Tamo se nalazi zaustavni kod. Nakon postizanja stop koda, RNA polimeraza se odvaja od DNA i formirana RNA se oslobađa.

Bolesti i poremećaji

Sinteza ribonukleinske kiseline temeljni je proces, pa poremećaj ima pogubne posljedice za organizam. Da bi se sintetizirali proteini, ne bi trebalo biti većih abnormalnosti u sintezi. Međutim, neke strane RNA čestice mogu reprogramirati cijelu stanicu tako da tjelesna stanica sintetizira samo stranu RNA. Ovaj se proces često događa i igra glavnu ulogu u virusnim infekcijama. Virusi se ne mogu sami replicirati. Uvijek ovise o stanici domaćinu. Postoje i DNA virusi i čisti RNA virusi. Obje vrste napadaju stanicu i ugrađuju svoj genetski materijal u genetski kod stanice domaćina. U tom procesu stanica počinje replicirati samo genetski materijal virusa. Stanica nastavlja proizvoditi viruse sve dok ne umre. Novonastali virusi napadaju druge stanice i nastavljaju svoj posao uništavanja. RNA virusi ugrađuju svoj genetski materijal u DNA uz pomoć enzima reverzne transkriptaze. Nakon ugradnje dominira sinteza virusne RNA, a ti virusi ponovno ulaze u sljedeću stanicu. RNA virusi također uključuju retroviruse. Poznati retrovirus je virus HI. Međutim, retrovirusi su poseban slučaj. Iako svoj genetski materijal također uključuju u DNK putem reverzne transkriptaze, novi virusi stvoreni u tom procesu napuštaju stanicu bez da je uništavaju. To omogućuje da zaražene stanice postanu stalni izvor virusa. Međutim, tijekom proizvodnje novih virusa također se neprestano javljaju mutacije koje virus neprestano mijenjaju. Dakle, imunološki sustav obrasci antitijela protiv postojećih virusa, ali prije nego što se unište, genetski kod se promijenio do te mjere da protutijela koja su jednom stvorena više nisu učinkovita. Tijelo mora stalno proizvoditi novo antitijela, Dakle, imunološki sustav postaje toliko oporezovan da gubi sposobnost obrane od njega bakterija, gljivice i virusi na duge staze.