RNA finnes i cellene som enkelttrådede polymerer. Det dannes ved en lignende prosess som DNA-replikasjonen, ved den såkalte transkripsjon. En av DNA-trådene i en dobbeltheliks fungerer som templat sammen med enzymet RNA-polymerase og de fire ribonukleosidtrifosfatene adenosin-, guanosin-, cytidin- og uridintrifosfat. RNA-polymerasen får DNA-dobbeltheliksen til å åpne seg midlertidig i et lite område. I alle celler dannes det tre hovedtyper av RNA:
Messenger-RNA, mRNA (budbærer-RNA), inneholder informasjon om aminosyresekvensen i de forskjellige proteiner.
Ribosom-RNA, rRNA, en gruppe RNA-molekyler som er med på å bygge opp cellens proteinsyntetiserende apparat, ribosomene.
Transportør-RNA, tRNA, deltar i proteinsyntesen ved å føre aminosyrene til ribosomene.
MRNA og rRNA er høymolekylære forbindelser med fra noen hundre til flere tusen nukleotider, mens tRNA har ca. 80 nukleotider i kjeden. Informasjonsgangen i cellen er som vist i skjemaet (fig 1).
Syntesen av proteiner på ribosomene, dirigert av mRNA, kalles translasjon (oversettelse), fordi det som foregår er en oversettelse av den informasjon som foreligger som en nukleotidrekkefølge i DNA og mRNA til en aminosyrerekkefølge i en tilsvarende polypeptidkjede. Polynukleotidkjeden svarer direkte til polypeptidkjeden, slik at en gruppe på 3 nabonukleotider, et kodon, koder for én aminosyre.
I denne oversettelsesprosessen spiller tRNA-molekylene en nøkkelrolle. Et tRNA-molekyl er slik utformet at det blir forbundet med en bestemt aminosyre i den ene enden. I den andre enden finnes en løkke, antikodonløkken, som er komplementær til denne aminosyrens kodon. Når dette kodon i et mRNA kommer til avlesning på ribosomet, holdes den rette aminosyren fast, via sitt tRNA, som med antikodonløkken danner AU- og GC-basepar med kodonet. (U i RNA har samme egenskap som T i DNA.) Et tRNA-molekyl med antikodonet AAA vil da bindes til et mRNA når tripletten UUU skal avleses. Det dannes så peptidbinding til naboaminosyren, holdt i stilling av sitt tRNA.
Genene i høyere organismer er mosaikker av kodende og ikke-kodende DNA-områder. Disse kalles hhv. eksoner og introner. Det RNA som RNA-polymerasen danner, det såkalte primære transkript, må derfor behandles slik at RNAet som svarer til intronene, kuttes ut, og resten spleises sammen. Ved overgangen mellom eksoner og introner finnes bestemte nukleotider som enzymene i spleiseapparatet gjenkjenner. Ekson/intron-strukturen kan ha vært en fordel ved utviklingen av komplekse gener fra enklere gener.
I tillegg til disse klassiske RNA-familiene, rRNA, mRNA og tRNA, har senere forskning vist at det også dannes RNA-molekyler med helt andre funksjoner. RNA-molekyler inngår i spleisosomene som står for fjerningen av introner som er beskrevet ovenfor, se også RNA-spleising. Både i ribosomene og i spleisosomene spiller RNA-molekylene en aktiv, katalytisk rolle tilsvarende den proteiner spiller i de fleste andre prosessene i cellen, se ribozymer. Små RNA-molekyler viser seg også å ha innflytelse på regulering av genaktivitet på alle nivåer, både når det gjelder avlesningen av genene, levetiden til det mRNA som dannes ved avlesningen, og effektiviteten av ribosomenes syntese av proteiner med mRNA som templat. Se antisense-oligonukleotider og RNA-interferens. Dobbeltrollen som RNA-molekyler spiller, både bærere av genetisk informasjon og molekyler med evnen til å katalysere biologiske prosesser, har fått mange til å tenke seg at RNA må ha spilt en sentral rolle tidlig i livets utvikling, den såkalte «RNA world-hypotesen».
Kommentarer
Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.
Du må være logget inn for å kommentere.