RNA

RNA, základní informace

RNA = kyselina ribonukleová

• její molekula je tvořena jen jedním polynukleotidovým vláknem (není zcela pravda, existují i dvouřetězcové RNA, např. u některých virů)
• sacharidovou složku tvoří pětiuhlíkatý cukr D-ribosa
• N-báze tvoří Adenin, Cytosin, Guanin a Uracil (místo Thyminu, pyrimidinová báze).
• všechny typy RNA vznikají procesem transkripce
• sekundární struktura jednotlivých typů RNA je různá, obecně se jedná o jednovláknové molekuly (s výjimkou některých virových RNA). Na tomto jednoduchém vlákně může docházet na určitých úsecích k vytváření dvoušroubovice, a to v případě, že tyto úseky obsahují báze vůči sobě komplementární

typy RNA

mRNA (messenger RNA, informační RNA)

• přenáší dědičnou informaci, která je uložena v genu a kóduje přesné pořadí AMK v bílkovině
• vzniká přepisem (transkripcí) z DNA a následným sestřihem (splicing)
• z jádra je transportována do cytoplazmy, kde se ve spojení s ribosomy účastní syntézy bílkovin (translace)
• jejím zpětným přepisem (reverzní transkripcí) do DNA vzniká cDNA (enzym reverzní transkriptáza)

tRNA (transferová RNA)

• přináší aminokyseliny na správné místo vznikajícího polypeptidu – na proteosyntetický aparát buňky
• skládá se ze 75 pb
• vzniká transkripcí polymerasou III genů roztroušených na různých místech genomu, signální sekvence pro transkripci jsou umístěny uvnitř transkribovaných úseků
• primární transkript je upraven sestřihem, kdy jsou odstraněny introny
• pro tRNA je příznačný vysoký obsah minoritních basí
• klasické schéma molekuly tRNA je „trojlístek jetele“. „Stopky“ tohoto útvaru jsou vytvořeny vazbou vodíkových můstku na principu komplementarity basí. Na konci CCA 3´ je navázána přenášená AMK, kromě tohoto místa lze rozeznat na molekule 4 kličky

1. D–klička (podle obsahu dihydrouracilu)

2. klička antikodonu (obsahuje trojici basí komplementární ke kodonu dané AMK, umožňuje zařazení komplexu AMK-tRNA na správné místo při proteosyntéze)

3. V-klička (variabilní, odličuje se jak velikostí, tak i zařazenými basemi mezi molekulami tRNA pro různé AMK

4. ψ-klička (podle obsahu pseudouridinu)

rRNA (ribozomální RNA)

• tvoří stavební složku ribozomálních podjednotek
• vyskytují se 4 velikostně odlišné typy
• 5S rRNA – složena ze 120 nukleotidů, vzniká transkripcí (polymerasou III) genů, které jsou ve větším množství rozmístěny na různých místech genomu ve formě tandemových opakování oddělených nepřepisovanými sekvencemi, signální sekvence jsou umístěny uvnitř transkribovaných úseků (porov. tRNA)
• geny pro 18S rRNA, 5.8S rRNA a 28S rRNA vytvářejí mnohonásobně se opakující bloky na chromosomech nesoucích tzv. nukleolární (jadérkové) organizátory. Transkripce probíhá za pomoci polymerasy I, kdy je přepisován úsek délky přibližně 13 kb, následně dochází k sestřihu, kdy z této velmi dlouhé molekuly vzniká 18S rRNA (2300 pb), dále 5.8S rRNA (156 pb) a 28S rRNA (4200 pb) Ke stavbě těchto funkčních molekul rRNA nebylo využito všech 6800 pb, které byly transkribovány.
• 18S rRNA se spojuje přibližně s 30 proteiny, vytváří menší jednotku ribosomu (40S ribosomální jednotka)
• 5.8S rRNA, 28S rRNA a z jiného místa sem dosud neznámým způsobem přisunutá 5S RNA vytváří spolu s přibližně 50 proteiny velkou jednotku ribosomu (60S ribosomální jednotka)
• všechny typy rRNA na základě komplementarity basí mohou vytvářet poměrně komplikované sekundární struktury