Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

3.14: Нуклеїнові кислоти - типи РНК

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    4153

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Опишіть будову і функції РНК

    Структура та функція РНК

    Два основних типи нуклеїнових кислот - дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) і рибонуклеїнова кислота (РНК). ДНК - генетичний матеріал, знайдений у всіх живих організмах і знаходиться в ядрі еукаріотів і в хлоропластах і мітохондріях. У прокаріотів ДНК не укладена в мембранозну оболонку.

    Інший тип нуклеїнової кислоти, РНК, в основному бере участь в синтезі білка. Так само, як і в ДНК, РНК складається з мономерів, званих нуклеотидами. Кожен нуклеотид складається з трьох компонентів: азотистої основи, пентози (п'ятивуглецевого) цукру, який називається рибозою, і фосфатної групи. Кожна азотиста основа в нуклеотиді прикріплена до молекули цукру, яка приєднується до однієї або декількох фосфатних груп.

    зображення
    Рисунок\(\PageIndex{1}\): Структура РНК: Нуклеотид складається з трьох компонентів: азотистої основи, пентозного цукру та однієї або декількох фосфатних груп. Залишки вуглецю в пентозі пронумеровані від 1 ′ до 5′ (просте відрізняє ці залишки від тих, що знаходяться в основі, які нумеруються без використання простих позначень). Основа прикріплена до 1′ положення рибози, а фосфат прикріплений до положення 5 ′. Коли утворюється полінуклеотид, 5′ фосфат вхідного нуклеотиду приєднується до 3′ гідроксильної групи в кінці зростаючого ланцюга. Два типи пентози знаходяться в нуклеотидах, дезоксирибоза (міститься в ДНК) і рибоза (міститься в РНК). Дезоксирибоза за структурою схожа на рибозу, але вона має H замість OH в положенні 2 ′. Підстави можна розділити на дві категорії: пурини і піримідини. Пурини мають подвійну кільцеву структуру, а піримідини - єдине кільце.

    У РНК азотисті підстави незначно відрізняються від ДНК. Присутні аденін (А), гуанін (G) і цитозин (С), але замість тиміну (Т) піримідин, званий урацилом (U) парами з аденіном. РНК - це одиночна багатониткова молекула, в порівнянні з подвійною спіраллю ДНК.

    Молекули ДНК ніколи не залишають ядра, а замість цього використовують посередника для зв'язку з рештою клітини. Цим посередником є месенджер РНК (мРНК). Коли потрібно зробити білки, мРНК потрапляє в ядро і прикріплюється до однієї з ниток ДНК. Будучи комплементарною, послідовність азотних основ РНК протилежна послідовності ДНК. Це називається транскрипцією. Наприклад, якщо нитка ДНК читає TCCAAGTC, то нитка мРНК буде читати AGGUUCAG. Потім мРНК переносить код з ядра до органел, які називаються рибосомами для складання білків.

    Після того, як мРНК досягла рибосом, вони не читають інструкцію безпосередньо. Натомість інший тип РНК, який називається трансферною РНК (тРНК), повинен перевести інформацію з мРНК у придатну для використання форму. ТРНК прикріплюється до мРНК, але з протилежними базовими парами. Потім він зчитує послідовність у наборах з трьох основ, які називаються кодонами. Кожна можлива трилітерна композиція A, C, U, G (наприклад, AAA, AAU, GGC тощо) є конкретною інструкцією, а відповідність цих інструкцій та амінокислот відома як «генетичний код». Хоча існують винятки або варіації коду, стандартний генетичний код відповідає дійсності більшості організмів.

    Рибосома діє як гігантський затискач, утримуючи всіх гравців у положенні, і полегшуючи як сполучення основ між месенджерами та передавальними РНК, так і хімічним зв'язком між амінокислотами. Рибосома має спеціальні субодиниці, відомі як рибосомальні РНК (рРНК), оскільки вони функціонують у рибосомі. Ці субодиниці не несуть інструкцій щодо виготовлення специфічних білків (тобто вони не є месенджерними РНК), а натомість є невід'ємною частиною рибосомного механізму, який використовується для виготовлення білків з мРНК. Виготовлення білків шляхом читання інструкцій у мРНК, як правило, відоме як «переклад».

    Внески та віднесення

    Ключові моменти

    • Азотні основи в РНК включають аденін (А), гуанін (G), цитозин (С) та урацил (U).
    • Messenger РНК (мРНК) переносить код від ДНК до рибосом, тоді як передача РНК (тРНК) перетворює цей код у придатну для використання форму.
    • Рибосоми - це ділянки, де тРНК і рРНК збирають білки.
    • РНК відрізняється від ДНК тим, що вона однониткова, має урацил замість тиміну, несе код для виготовлення білків замість того, щоб направляти всі функції клітини, і має рибозу як п'ятивуглецевий цукор замість дезоксирибози.

    Ключові умови

    • кодон: послідовність з трьох сусідніх нуклеотидів, які кодують для певної амінокислоти під час синтезу або трансляції білка
    • транскрипція: синтез РНК під керівництвом ДНК