เราอธิบายว่าอาร์เอ็นเอคืออะไร โครงสร้างของมันเป็นอย่างไร และหน้าที่ต่างๆ ของอาร์เอ็นเอคืออะไร นอกจากนี้การจำแนกและความแตกต่างกับ DNA
RNA คืออะไร?
RNA (กรดไรโบนิวคลีอิก) เป็นหนึ่งใน กรดนิวคลีอิก ธาตุสำหรับ ชีวิตร่วมกับ DNA (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) ของการสังเคราะห์ โปรตีน และการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
กรดนี้มีอยู่ในเซลล์ทั้งคู่ โปรคาริโอต อะไร ยูคาริโอตและถึงแม้จะเป็นเอกลักษณ์ วัสดุทั่วไป ไวรัสบางชนิด (ไวรัส RNA) ประกอบด้วย โมเลกุล ในรูปแบบของสายเดี่ยวของนิวคลีโอไทด์ (ไรโบนิวคลีโอไทด์) ที่ก่อตัวขึ้นโดยน้ำตาล (ไรโบส) ฟอสเฟตและหนึ่งในสี่ของเบสไนโตรเจนที่ประกอบเป็น รหัสพันธุกรรม: อะดีนีน กัวนีน ไซโตซีนหรือยูราซิล
โดยทั่วไปจะเป็นโมเลกุลเชิงเส้นตรงแบบสายเดี่ยว (สายเดี่ยว) และเติมเต็มหน้าที่ที่หลากหลายภายใน เซลล์ซึ่งทำให้เป็นผู้ดำเนินการข้อมูลที่มีอยู่ใน DNA ได้อย่างหลากหลาย
RNA ถูกค้นพบควบคู่ไปกับ DNA ในปี 1867 โดย Friedrich Miescher ผู้ซึ่งเรียกพวกมันว่า นิวเคลียส และแยกพวกเขาออกจาก นิวเคลียสของเซลล์ถึงแม้ว่าภายหลังการมีอยู่ของมันได้รับการยืนยันแล้วใน เซลล์โปรคาริโอต,ไม่มีแกน. โหมดการสังเคราะห์ RNA ในเซลล์ถูกค้นพบในภายหลังโดย Spanish Severo Ochoa Albornoz ผู้ชนะรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปี 2502
ทำความเข้าใจว่า RNA ทำงานอย่างไรและมีความสำคัญต่อชีวิตอย่างไรและ วิวัฒนาการ อนุญาตให้มีการเกิดขึ้นของ หลากหลาย วิทยานิพนธ์ เกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิต เช่น แบบที่สัญชาตญาณว่าโมเลกุลของกรดนิวคลีอิกนี้เป็นรูปแบบแรกของชีวิตที่มีอยู่ (ใน สมมติฐาน ของโลกอาร์เอ็นเอ)
โครงสร้างอาร์เอ็นเอ
ทั้ง DNA และ RNA ประกอบขึ้นจากสายโซ่ของหน่วยที่เรียกว่าโมโนเมอร์ ซึ่งถูกทำซ้ำและเรียกว่านิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์เชื่อมโยงกันด้วยพันธะฟอสโฟไดสเตอร์ที่มีประจุลบ นิวคลีโอไทด์เหล่านี้ประกอบด้วย:
- โมเลกุลน้ำตาลเพนโทส (น้ำตาลคาร์บอน 5 คาร์บอน) ที่เรียกว่าไรโบส (นอกเหนือจากดีออกซีไรโบสใน DNA)
- กลุ่มฟอสเฟต (เกลือหรือเอสเทอร์ของกรดฟอสฟอริก)
- ฐานไนโตรเจน: adenine, guanine, cytosine หรือ uracil (ในช่วงหลังจะแตกต่างจาก DNA ซึ่งมี Thymine แทน Uracil)
ส่วนประกอบเหล่านี้จัดตามระดับโครงสร้างสามระดับ:
- ระดับประถมศึกษา ประกอบด้วยลำดับเชิงเส้นของนิวคลีโอไทด์ที่กำหนดโครงสร้างต่อไปนี้
- ระดับรอง. RNA พับกลับตัวเองเนื่องจากการจับคู่เบสภายในโมเลกุล โครงสร้างรองคือรูปทรงที่ใช้ในการพับ: เกลียว, ห่วง, ห่วงกิ๊บ, หลายวง, ห่วงด้านใน, นูน, ปมปลอม ฯลฯ
- ระดับตติยภูมิ. แม้ว่า RNA จะไม่สร้างเกลียวคู่เหมือน DNA ในโครงสร้างของมัน แต่ก็มีแนวโน้มที่จะสร้างเกลียวเดี่ยวเป็นโครงสร้างตติยภูมิ อะตอม พวกเขาโต้ตอบกับพื้นที่โดยรอบ
ฟังก์ชัน RNA
RNA ทำหน้าที่ได้หลายอย่าง ที่สำคัญที่สุดคือการสังเคราะห์โปรตีน โดยจะคัดลอกลำดับพันธุกรรมที่มีอยู่ใน DNA เพื่อใช้เป็นมาตรฐานในการผลิตโปรตีนและ เอนไซม์ และสารต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับเซลล์และร่างกาย ในการทำเช่นนี้ มันใช้ไรโบโซม ซึ่งทำงานเป็นโรงงานโปรตีนโมเลกุลชนิดหนึ่ง และทำโดยทำตามรูปแบบที่พิมพ์โดย DNA
ประเภทอาร์เอ็นเอ
RNA มีหลายประเภทขึ้นอยู่กับหน้าที่หลักของพวกมัน:
- ผู้ส่งสารหรือการเข้ารหัส RNA (mRNA) มีหน้าที่ในการคัดลอกและนำลำดับกรดอะมิโนที่แน่นอนของ DNA ไปยังไรโบโซม โดยทำตามคำแนะนำและดำเนินการสังเคราะห์โปรตีน
- โอน RNA (tRNA) เกี่ยวกับ โพลีเมอร์ นิวคลีโอไทด์สั้น 80 ซึ่งมีภารกิจในการถ่ายโอนกรดอะมิโนไปยังไรโบโซมซึ่งจะทำหน้าที่เป็นเครื่องประกอบการสั่งกรดอะมิโนที่ถูกต้องตามโมเลกุล RNA ของผู้ส่งสาร (mRNA) ตามรหัสพันธุกรรม
- ไรโบโซม RNA (rRNA) พวกมันถูกพบในไรโบโซมของเซลล์ ซึ่งพวกมันจะถูกรวมเข้ากับโปรตีนอื่นๆ พวกมันทำงานเป็นส่วนประกอบเร่งปฏิกิริยาเพื่อ "เชื่อม" พันธะเปปไทด์ระหว่างกรดอะมิโนของโปรตีนใหม่ที่กำลังถูกสังเคราะห์ ดังนั้นพวกมันจึงทำหน้าที่เป็นไรโบไซม์
- RNA ตามกฎข้อบังคับ พวกมันเป็นส่วนเสริมของ RNA ที่อยู่ในบริเวณเฉพาะของ mRNA หรือ DNA และสามารถทำงานต่างๆ ได้: แทรกแซงการจำลองแบบเพื่อยับยั้งยีนเฉพาะ (RNAi) ยับยั้งการถอดรหัส (antisense RNA) หรือควบคุมการแสดงออกของยีน (cRNA ยาว)
- ตัวเร่งปฏิกิริยา RNA พวกเขาเป็นชิ้นส่วนของ RNA ที่ทำงานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยตัวมันเองเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังรับรองการพัฒนากระบวนการเหล่านี้อย่างถูกต้อง
- อาร์เอ็นเอไมโตคอนเดรีย ตั้งแต่ ไมโตคอนเดรีย เซลล์มีระบบการสังเคราะห์โปรตีนของตัวเอง และยังมี DNA และ RNA ในรูปแบบของตัวเองอีกด้วย
RNA และ DNA
ความแตกต่างระหว่าง RNA และ DNA นั้น ประการแรกตามรัฐธรรมนูญของพวกมัน: RNA มีฐานไนโตรเจน (uracil) นอกเหนือจากไทมีนและประกอบด้วยน้ำตาลที่แตกต่างจากดีออกซีไรโบส (ไรโบส)
นอกจากนี้ DNA ยังมีเกลียวคู่ในโครงสร้างของมันคือมันเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนและเสถียรกว่า RNA เป็นโมเลกุลที่เรียบง่ายและเล็กกว่าซึ่งมีช่วงชีวิตที่สั้นกว่ามากในเซลล์ของเรา
DNA ทำหน้าที่เป็นคลังข้อมูล: มันเป็นรูปแบบของลำดับองค์ประกอบที่ช่วยให้เราสร้างโปรตีนในร่างกายของเรา RNA เป็นตัวอ่าน ผู้ถอดเสียง และผู้ดำเนินการ: มีหน้าที่รับผิดชอบในการอ่านโค้ด ตีความและทำให้มันเป็นจริง