Millised on erinevad RNA tüübid?

Kogu orgamismi geneetiline teave sisaldub selle desoksüribonukleiinhappes (DNA), mis asub selle rakkudes. Raku ribonukleiinhappe (RNA) ülesanne on kasutada seda geneetilist teavet kõigi nii raku kui ka organismi eluks vajalike valkude sünteesimiseks. RNA on üks kolmest kõigi elusorganismide jaoks vajalikest makromolekulist; ülejäänud kaks on DNA ja valgud. Valgu sünteesi protsessi läbiviimiseks on kolme tüüpi RNA-d: messenger-RNA, ribosomaalne RNA ja ülekande-RNA.

DNA-s sisalduv geneetiline teave koosneb paljudest geenisegmentidest, mida nimetatakse alleelideks. Iga alleel kujutab endast konkreetse valgu tootmise plaani. Need valgud koosnevad umbes 20 aminohappest, mida võib pidada valkude ehitusplokkideks. Teatud valgu aminohapete täpne järjestus kodeeritakse DNA-le nukleotiidide seeria kaudu, mis on rühmitatud kolme kaupa. Kõik need nukleotiidi kolmikud, mida nimetatakse koodoniteks, vastavad ühte tüüpi aminohappetele.

Messenger RNA (mRNA) esindab ühe nendest DNA alleelidest koopiat. MRNA sisaldab kõiki nukleotiidi kolmikuid või koodoneid, mis on vajalikud antud valgu sünteesiks, sealhulgas õiget järjestust. Kui rakk teeb kindlaks, et mRNA-s sisalduvat valku on vaja, viiakse mRNA raku tsütoplasmasse, kus see ühendub ribosoomiga. Teadlased loevad mRNA nukleotiidi kolmikuid, mitte DNA kolmikuid.

Ribosomaalne RNA (rRNA) ühineb valkudega raku tsütoplasmas, moodustades ribosoomid. Need ribsosoomid kinnituvad mRNA-le ja hõlbustavad uue valgu sünteesi. RRNA liigub mRNA ahela pikkuses allapoole nagu tõmblukk, sidudes kokku vajalikud aminohapped.

Transfer RNA (tRNA) vastutab õigete aminohapete ribosoomidesse viimise eest. Seal on vähemalt 20 erinevat tRNA-d – üks iga aminohappe kohta. Iga tRNA kannab talle määratud aminohapet ja vastavat antikoodonit. See antikoodon on nukleotiidi kolmik, mis vastab antud aminohappe mRNA koodonile. tRNA loeb mRNA-d ja kui selle antikoodon ühtib mRNA koodoniga, vabastab see oma aminohappe töötlemiseks rRNA-sse.

Raku RNA süsteem on kaheetapiline protsess. Esiteks kopeeritakse RNA polümeraasi ensüümide geneetiline informatsioon ühe DNA alleeli kohta transkriptsiooniks nimetatava protsessi kaudu mRNA ahelasse. Teiseks kasutatakse mRNA teavet valgu sünteesimiseks protsessikõne translatsiooni kaudu.

Raku translatsiooniprotsess koosneb kolmest tegevusest, mis viiakse läbi samaaegselt. MRNA toimib valgu plaanina, suunates valgu kokkupanekut. RRNA toimib tehasena, pakkudes struktuurile tuge ja ühendades aminohappeid. tRNA toimib kohaletoimetamise vehiiklina, tarnides vajaduse korral õiged aminohapped ribosoomi. tRNA määrab mRNA kavandit lugedes, millal selle aminohapet on vaja.

Paljud viirused kasutavad lüütilise tsüklina tuntud protsessi kaudu RNA-d enda paljundamiseks ja peremeesorganismi hävitamiseks. Nad süstivad oma kahjuliku mRNA peremeesraku tuuma. Seejärel kasutab rakk seda mRNA-d teadmatult, et sünteesida rohkem viirust. Lõppkokkuvõttes murduvad need uued viiruseosakesed rakust välja ja levivad teistesse peremeesrakkudesse, korrates surmavat tsüklit.