Ribonukleová kyselina - štruktúra, funkcia a choroby

The Ribonukleová kyselina má podobnú štruktúru ako kyselina deoxyribonukleová (DNA). Ako nosič genetickej informácie však zohráva iba podradnú úlohu. Ako medzipamäť informácií slúži, okrem iného, ​​ako prekladač a nosič genetického kódu z DNA na proteín.

kyselina

Obsah

Čo je to ribonukleová kyselina?

Ribonukleová kyselina je v angličtine a nemčine skrátená ako RNA určený. Jeho štruktúra je podobná štruktúre DNA (kyselina deoxyribonukleová). Na rozdiel od DNA sa však skladá iba z jedného vlákna. Ich úlohou je okrem iného prenos a preklad genetického kódu v biosyntéze bielkovín.

RNA sa však vyskytuje v rôznych formách a tiež plní rôzne úlohy. Kratšie molekuly RNA vôbec nemajú genetický kód, ale sú zodpovedné za transport určitých aminokyselín. Kyselina ribonukleová nie je taká stabilná ako DNA, pretože nemá dlhodobú funkciu uchovávania genetického kódu. Napríklad v prípade mRNA slúži iba ako vyrovnávacia pamäť, kým sa nedokončí prenos a preklad.

Anatómia a štruktúra

Dusíkatá báza je v opačnej polohe ako cukor. Zvyšky cukru a fosfátu sa striedajú a tvoria reťazec. Dusíkaté zásady teda nie sú navzájom priamo spojené, ale ležia na boku cukru. Tri po sebe nasledujúce dusíkové bázy sa nazývajú triplety a obsahujú genetický kód pre konkrétnu aminokyselinu. Niekoľko tripletov v rade kóduje polypeptidový alebo proteínový reťazec.

Na rozdiel od DNA obsahuje cukor namiesto atómu vodíka hydroxylovú skupinu v polohe 2 '. Okrem toho je dusíkatá báza tymín v RNA vymenená za uracil. Kvôli týmto malým chemickým odchýlkam je RNA na rozdiel od DNA obvykle iba jednovláknová. Hydroxylová skupina v ribóze tiež zaisťuje, že ribonukleová kyselina nie je taká stabilná ako DNA. Montáž a demontáž musia byť flexibilné, pretože prenášané informácie sa neustále menia.

Funkcia a úlohy

Kyselina ribonukleová plní niekoľko úloh. Ako dlhodobá pamäť pre genetický kód obvykle neprichádza do úvahy. Iba pri niektorých vírusoch slúži RNA ako nosič genetickej informácie. U ostatných živých bytostí túto úlohu prevezme DNA. RNA funguje okrem iného ako prenášač a prekladač genetického kódu v biosyntéze bielkovín.

Zodpovedná za to je mRNA. V preklade znamená mRNA messenger RNA alebo messenger RNA. Kopíruje informácie o géne a transportuje ich do ribozómu, kde sa pomocou týchto informácií syntetizuje proteín. Tri susediace nukleotidy tvoria takzvaný kodón, ktorý predstavuje špecifickú aminokyselinu. Týmto spôsobom sa postupne vytvára polypeptidový reťazec aminokyselín. Jednotlivé aminokyseliny sa transportujú do ribozómu pomocou tRNA (prenosová RNA). TRNA teda funguje ako pomocná molekula v biosyntéze proteínov. Ako ďalšia molekula RNA je do štruktúry ribozómov zapojená rRNA (ribozomálna RNA).

Ďalšími príkladmi sú asRNA (antisense RNA) na reguláciu génovej expresie, hnRNA (heterogénna nukleárna RNA) ako predchodca zrelej mRNA, nukleotidy pre génovú reguláciu, ribozýmy na katalýzu biochemických reakcií a mnoho ďalších. Molekuly RNA nesmú byť stabilné, pretože sú potrebné rôzne transkripty v rôznom čase. Odštiepené nukleotidy alebo oligoméry sa neustále používajú na novú syntézu RNA. Podľa svetovej hypotézy RNA Waltera Gilberta tvorili molekuly RNA prekurzory všetkých organizmov. Aj dnes sú jedinými nosičmi genetického kódu niektorých vírusov.

Lieky nájdete tu

Choroby

Hostiteľská bunka je vírusom preprogramovaná tak, aby produkovala jednotlivé zložky vírusu. Genetický materiál vírusu sa dostáva do bunkového jadra. Práve tam je zabudovaný do DNA hostiteľskej bunky a neustále sa vytvárajú nové vírusy. Vírusy sa vylučujú z bunky. Proces sa opakuje, kým bunka nezomrie. V prípade RNA vírusov sa genetická informácia RNA prepisuje do DNA pomocou enzýmu reverzná transkriptáza. Retrovírusy sú špeciálnou formou RNA vírusov. Napríklad vírus HI je jedným z retrovírusov. Aj v retrovírusoch zabezpečuje enzýmová reverzná transkriptáza prenos genetickej informácie jednovláknovej RNA do DNA hostiteľskej bunky.

Tam sa vytvárajú nové vírusy, ktoré opúšťajú bunku bez toho, aby boli zničené. Neustále sa tvoria nové vírusy, ktoré neustále infikujú ďalšie bunky. Retrovírusy sú veľmi citlivé na mutácie, a preto je ťažké proti nim bojovať. Ako terapia sa používa kombinácia niekoľkých zložiek, ako sú inhibítory reverznej transkriptázy a inhibítory proteázy.

nafúknuť

  • Drenckhahn, D.: Anatomy. Zväzok 1: Makroskopická anatómia, histológia, embryológia, bunková biológia. Urban & Fischer, Mníchov 2008
  • Lippert, H. a kol .: Anatomy. Text a atlas. Urban & Fischer/Elsevier, Mníchov 2017
  • Wolff, H.-P., Weihrauch, T.R. (Ed.): Interná terapia. Urban & Fischer, Mníchov 2012

Tiež by vás mohlo zaujímať

Na stránkach MedLexi.de publikujeme nielen informácie o zdraví, medicíne a wellness, ale sme nadšení aj zo súčasného lekárskeho výskumu a medicínskych technológií. S potešením skúmame všetky témy týkajúce sa pohody človeka a jeho zdravia a pre širokú verejnosť vysvetľujeme zložité medicínske problémy s vysokými novinárskymi štandardmi.

Lekárske odborné znalosti pre naše predmetové oblasti nám pomáhajú pripraviť zrozumiteľné znalosti pre vaše zdravie. Fakty zvedavo vyšetrujeme, kontrolujeme na základe aktuálnej situácie vo výskume a tiež skúmame každodennú lekársku prax. Vidíme sa ako sprostredkovatelia vedomostí medzi lekárom a pacientom.