Ribonukleīnskābe

Ribonukleīnskābe (RNS), kas vācu valodā ir pazīstama arī kā RNS, ir molekula, kas sastāv no vairāku nukleotīdu ( nukleīnskābes). Tas atrodas katra dzīvā organisma šūnu kodolā un citoplazmā. Turklāt tas ir dažu veidu vīrusi. RNS būtiskā funkcija bioloģiskajā šūnā ir ģenētiskās informācijas pārveidošana par proteīni (olbaltumvielu biosintēze / jauna olbaltumvielu veidošanās šūnās, RNS transkripcija / sintēze, izmantojot DNS kā veidni, un olbaltumvielu tulkošana / sintēze dzīvo organismu šūnās, kas notiek ribosomas pēc ģenētiskās informācijas). Atšķirībā no DNS formas forma nav dubultā spirāle, bet gan viena spirāle, viena virkne, kas pati tiek apgrozīta. Katram nukleotīdam RNS ir trīs sastāvdaļas. Starp tiem ir četri nukleīnie bāzes (adenīns, citozīns, guanīns un uracils), kurus bieži saīsina ar to sākotnējiem burtiem, tāpat kā DNS. Nukleīnbāzes uracils no nukleīnbāzes timīna no DNS atšķiras tikai ar papildu metilgrupu. Divas citas RNS sastāvdaļas ir ogļhidrāti riboze un fosfāts atliekas. Atšķirībā no dezoksiribozes DNS, riboze RNS ir hidroksilgrupa (funkcionālā grupa, kas sastāv no ūdens un skābeklis atoms), nevis viena ūdeņradis atomu, kas nodrošina mazāku RNS stabilitāti. Tāpat kā ar DNS, arī nukleotīdi ir savstarpēji saistīti pārmaiņus cukurs-fosfāts ķēdi ar molekulāro saiti. RNS tiek sintezēts, katalizējot fermentu no RNS polimerāzes. Notiek process, ko sauc par transkripciju, izmantojot DNS kā veidni. Tā sauktajā transkripcijas iniciācijā RNS polimerāze pievienojas DNS sekvencei, ko sauc par promotoru. Promoters ir olbaltumviela, kas atrodas uz DNS, kas ļauj RNS polimerāzes fermentam to sašķelt. Ferments pārvietojas pa DNS un izveidojas jauna augoša RNS virkne, kurai pakāpeniski pievieno nukleotīdu. Kad enzīms nonāk terminatorā, ti, DNS segmenta galā, sintēze tiek pārtraukta, un RNS polimerāze tiek atdalīta no DNS. Ir vairākas RNS formas, kas šūnā veic specifiskas funkcijas un spēlē lomu olbaltumvielu biosintēzē (jaunu olbaltumvielu veidošanā). Starp tiem liela nozīme ir četrām bieži sastopamām RNS formām:

  • MRNS (kurjera RNS) ir būtiska loma olbaltumvielu biosintēzē šūnā (translācija), transportējot olbaltumvielu informāciju no DNS uz ribosomas. Šajā procesā DNS aminoskābju secībai jāatbilst RNS trim nukleotīdiem.
  • TRNS (transfer RNS) ir RNS, kuras molekulas RNS virknes sastāv tikai no aptuveni 80 nukleotīdiem. Tās uzdevums ir starpot pareizo aminoskābju secību atbilstošās mRNS secības tulkošanas laikā.
  • RRNS (ribosomu RNS) uzdevums ir transportēt aminoskābes uz ribosomas, organelle, kas ir svarīga proteīni. Ribosomās tas nodrošina mRNS translāciju tā sauktajos polipeptīdos (peptīds, kas sastāv no 10 līdz 100 aminoskābes). Tas notiek kodolā, citoplazmā un arī plastīdos (augu un aļģu šūnu organellos).
  • MiRNS (mikro RNS) ir mRNS nekodējošs reģions, tikai apmēram 25 nukleotīdu garš, atrodams gan dzīvniekiem, gan augiem. Tam ir svarīga loma. (Ekspresijas palielināšanās) un kavēšanā (ekspresijas samazināšanās) gēns izteiksme.

Pirmos būtiskos RNS pētījumus sāka 1959. gadā Severo Ochoa un Arthur Kornberg, kuri atzina tā sintēzi ar RNS polimerāzes palīdzību. 1989. gadā RNS molekulas tika konstatēta katalītiskā aktivitāte.