Wat is een ribonucleïnezuur?

Een biologisch belangrijk molecuul, ribonucleïnezuur (RNA), is in sommige opzichten vergelijkbaar met deoxyribonucleïnezuur (DNA), maar heeft enkele belangrijke structurele en functionele verschillen. Er zijn verschillende soorten ribonucleïnezuur, die elk een verschillende rol in de cel spelen. Ribonucleïnezuren vervullen verschillende essentiële taken bij de eiwitsynthese en zijn betrokken bij genregulatie.

RNA en DNA worden beide nucleïnezuren genoemd en delen een vergelijkbare basisstructuur. Beide soorten nucleïnezuur bestaan ​​uit eenheden die nucleotiden worden genoemd. Elk nucleotide bestaat uit drie moleculen: een fosfaat, een suiker en een stikstofbase. Er zijn verschillende stikstofhoudende basen en het is de volgorde van deze moleculen waarmee DNA en RNA informatie kunnen opslaan en verzenden over het langdurige en dagelijkse onderhoud van de cel.

Hoewel ze enkele overeenkomsten delen, verschillen ribonucleïnezuur- en deoxyribonucleïnezuurmoleculen op drie belangrijke manieren. Ten eerste is een RNA-molecuul enkelstrengs, terwijl DNA een dubbelstrengs molecuul is. Ten tweede, RNA bevat een suiker genaamd ribose en DNA bevat een suiker genaamd deoxyribose. Het derde verschil is dat in DNA het complementaire basenpaar voor adenine thymine is; terwijl in RNA het basenpaar voor adenine een gemodificeerde versie van thymine is, bekend als uracil.

Er zijn drie hoofdsoorten ribonucleïnezuur. Dit zijn transfer RNA (tRNA), messenger RNA (mRNA) en ribosomaal RNA (rRNA). Deze drie moleculen zijn structureel vergelijkbaar maar vervullen zeer verschillende functies.

Messenger RNA is het product van een proces dat transcriptie wordt genoemd. In dit proces wordt de genetische code die in een deel van DNA wordt gekopieerd, gekopieerd, wat resulteert in de synthese van een mRNA-molecuul. Het mRNA is een exacte kopie van een gedeelte van DNA dat codeert voor een enkel eiwit. Nadat het is gemaakt, reist dit mRNA van de kern van de cel naar het cytoplasma, waar het een nieuw cellulair proces ondergaat met behulp van een ander type ribonucleïnezuur.

In het cytoplasma van de cel komt het mRNA in contact met transfer RNA-moleculen. Transfer RNA helpt eiwitten te produceren door aminozuren te transporteren naar de plaats van eiwitsynthese. Het tRNA gebruikt mRNA-moleculen als een sjabloon voor het opbouwen van het eiwit door het mRNA-molecuul te 'lezen' om de volgorde te bepalen waarin aminozuren in de eiwitketen worden geplaatst. Dit proces wordt vertaling genoemd.

Het derde type RNA, ribosomaal RNA, is de plaats waar translatie plaatsvindt. Ribosomale RNA-moleculen zijn de plaats waarop mRNA wordt vertaald in eiwitten. Ribosomaal RNA helpt bij dit proces door interactie met zowel messenger- als transfer-RNA-moleculen en door op te treden als een plaats van enzymactiviteit.

Andere soorten ribonucleïnezuur omvatten micro-RNA en dubbelstrengs RNA. Micro-RNA wordt door cellen gebruikt om de transcriptie van messenger-RNA te reguleren en kan zowel de snelheid waarmee een bepaald gen in eiwitten wordt omgezet, verhogen of verlagen. Dubbelstrengs RNA, dat wordt aangetroffen in bepaalde soorten virussen, kan cellen binnendringen en de translatie- en transcriptieprocessen verstoren door op dezelfde manier te werken als micro-RNA.