Kwas rybonukleinowy

Kwas rybonukleinowy (RNA, ang. ribonucleic acid) to organiczny związek chemiczny zaliczany do kwasów nukleinowych, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania każdej komórki. Zbudowany jest z nukleotydów połączonych wiązaniami fosfodiestrowymi. RNA odgrywa kluczową rolę w organizmie człowieka. Uczestniczy w przenoszeniu informacji genetycznej oraz pośredniczy w syntezie białek, które są podstawowym budulcem i regulatorem procesów życiowych. Dzięki temu można powiedzieć, że bez RNA nie mogłoby zachodzić życie w znanej nam formie.

 

Kwas rybonukleinowy – charakterystyka

RNA jest unikatową makrocząsteczką chemiczną, która może funkcjonować w organizmach żywych na różne sposoby. Na najbardziej podstawowym poziomie budowy chemicznej, RNA przypomina DNA. Podobnie jak DNA, jest to liniowy polimer składający się z dużej liczby budulców, którymi są zasady azotowe: A, C, G, i U, połączone ze sobą liniowo. W pierwszym przybliżeniu RNA wygląda jak połowa podwójnej helisy DNA i wykazuje tylko kilka pozornie niewielkich różnic chemicznych. Podstawowe budulce DNA i RNA są bardzo podobne – RNA ma tylko dodatkowy atom tlenu w cząsteczce rybozy (co odróżnia tę cząsteczkę od deoksyrybozy w DNA i tłumaczy różnicę w nazwie RNA i DNA). Ponadto  jeden z elementów budulcowych RNA, uracyl (U), nie posiada małej grupy chemicznej zwanej metylem, w porównaniu do tyminy (T) w DNA.

Podsumowując, kwasy rybonukleinowe to organiczne związki chemiczne z grupy kwasów nukleinowych, zbudowane z rybonukleotydów połączonych ze sobą charakterytycznymi wiązaniami fosfodiestrowymi. Z chemicznego punktu widzenia są polimerami kondensacyjnymi rybonukleotydów. Znaleźć je można przede wszystkim w jądrach komórkowych i cytoplazmie, gdzie często wchodzą w skład nukleoprotein. Ułożenie zasad azotowych w RNA nie jest dowolne. Ich kolejność jest odzwierciedleniem kolejności ułożenia zasad azotowych w matrycowej nici DNA, a takie same (zamieniając tyminę na uracyl) w nici kodującej.

Kwas rybonukleinowy – funkcje

Kwas rybonukleinowy w organizmie człowieka pełni rolę wielokierunkową, którą warto poznać nieco bliżej. Odpowiada on bowiem przede wszystkim za:

  • przenoszenie informacji genetycznej (mRNA) – kwas rybonukleinowy typu mRNA (tzw. messenger RNA) kopiuje informację z DNA i przekazuje ją do rybosomów, gdzie odbywa się synteza białek. Te zaś są wykorzystywane później do budowy różnych tkanek organizmu;
  • transport aminokwasów (tRNA) – kwas rybonukleinowy typu tRNA (tzw. transfer RNA) dostarcza odpowiednie aminokwasy do rybosomu, zgodnie z kodem mRNA, umożliwiając budowę białek;
  • budowę rybosomów (rRNA) – kwas rybonukleinowy typu rRNA (tzw. rybosomalny RNA) jest głównym składnikiem rybosomów, które są miejscem produkcji białek;
  • regulację ekspresji genów (miRNA, siRNA) – mikroRNA (miRNA) i interferencyjne RNA (siRNA) kontrolują, które geny są aktywne, wyciszając niektóre z nich lub blokując ich translację;
  • obróbkę RNA (snRNA, snoRNA) – niewielkich rozmiarów jądrowe RNA (snRNA) i małe jąderkowe RNA (snoRNA) biorą udział w dojrzewaniu innych cząsteczek RNA, np. wycinaniu intronów z mRNA;
  • replikację wirusów RNA – w niektórych wirusach (np. koronawirusach, wirusie grypy) RNA pełni rolę materiału genetycznego i umożliwia ich namnażanie w komórkach gospodarza.

Można więc śmiało podsumować, że bez kwasu rybonukleinowego, podobnie jak bez kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) niemożliwe byłoby ludzkie życie. Mówiąc w skrócie, w komórkach organizmów żywych, w tym w przypadku ludzi, RNA może przekazywać informację genetyczną z DNA do białek. Dodatkowo wykazano, że wiele cząsteczek RNA katalizuje reakcje chemiczne w komórkach. Co więcej, cząsteczki RNA pełnią wiele ról regulacyjnych, które są kluczowe dla komórek.



Polecane produkty:

Bibliografia

  1. Bujnicki J., RNA, 2020. https://projekty.ncn.gov.pl/opisy/484127-pl.pdf.
  2. Jóźwiak J., Biologia komórki, Wydawnictwo Urban & Partner, Wrocław 2020.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *