Co je to ribonukleová kyselina?

Biologicky důležitá molekula, ribonukleová kyselina (RNA), je v některých ohledech podobná kyselině deoxyribonukleové (DNA), ale má některé důležité strukturální a funkční rozdíly. Existuje několik typů kyseliny ribonukleové, z nichž každý hraje v buňce jinou roli. Ribonukleové kyseliny plní při syntéze proteinů několik základních úkolů a podílejí se na regulaci genů.

RNA a DNA se nazývají nukleové kyseliny a sdílejí podobnou základní strukturu. Oba typy nukleových kyselin jsou tvořeny jednotkami zvanými nukleotidy. Každý nukleotid je složen ze tří molekul: fosfátu, cukru a dusíkaté báze. Existuje několik různých dusíkatých bází a je to sekvence těchto molekul, která umožňuje DNA a RNA ukládat a přenášet informace o dlouhodobém a každodenním udržování buňky.

Ačkoli sdílejí některé podobnosti, molekuly ribonukleové kyseliny a deoxyribonukleové kyseliny se liší třemi důležitými způsoby. Nejprve je molekula RNA jednovláknová, zatímco DNA je dvouvláknová molekula. Za druhé RNA obsahuje cukr zvaný ribóza a DNA obsahuje cukr zvaný deoxyribóza. Třetí rozdíl je v tom, že v DNA je komplementárním párem bází pro adenin thymin; zatímco v RNA je pár bází adeninu modifikovanou verzí tyminu známého jako uracil.

Existují tři hlavní typy ribonukleové kyseliny. Jedná se o přenosovou RNA (tRNA), messengerovou RNA (mRNA) a ribozomální RNA (rRNA). Tyto tři molekuly jsou strukturně podobné, ale plní velmi odlišné funkce.

Messenger RNA je produktem procesu nazývaného transkripce. V tomto procesu je zkopírován genetický kód nesený v části DNA, což vede k syntéze molekuly mRNA. MRNA je přesnou kopií části DNA, která kóduje jediný protein. Poté, co byla vytvořena, putuje tato mRNA z jádra buňky do cytoplazmy, kde prochází novým buněčným procesem s pomocí jiného typu ribonukleové kyseliny.

V cytoplazmě buňky přichází mRNA do styku s molekulami přenosové RNA. Přenosová RNA pomáhá vyrábět proteiny transportem aminokyselin do místa syntézy proteinů. TRNA používá molekuly mRNA jako templát pro tvorbu proteinu „čtením“ molekuly mRNA pro určení pořadí, ve kterém jsou aminokyseliny umístěny v proteinovém řetězci. Tento proces se nazývá překlad.

Třetí typ RNA, ribozomální RNA, je místem, kde dochází k translaci. Molekuly ribozomální RNA jsou místem, ve kterém je mRNA translatována na proteiny. Ribozomální RNA pomáhá v tomto procesu interakcí s molekulami messenger i transfer RNA a působením jako místo enzymatické aktivity.

Jiné typy ribonukleové kyseliny zahrnují mikro RNA a dvouvláknovou RNA. Micro RNA je používána buňkami k regulaci transkripce messengerové RNA a může jak zvýšit, tak snížit rychlost, jakou je konkrétní gen tvořen proteiny. Dvouvláknová RNA, která se nachází u některých typů virů, může vstoupit do buněk a narušovat translační a transkripční procesy působením podobným mikro RNA.