Рибонуклеиновая кислота (РНК) – это однонитевой биополимер, в качестве мономеров которого выступают нуклеотиды.
Матрицей для синтеза новых молекул РНК являются молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (транскрипция). Хотя в ряде случаев возможен и обратный процесс (образование новых ДНК на матрице РНК в ходе репликации некоторых вирусов).
Также основой для биосинтеза этой нуклеиновой кислоты служат другие молекулы рибонуклеиновой кислоты (репликация).
В транскрипции, происходящей в ядре клетки, участвует целый ряд ферментов, наиболее значимым из которых является РНК-полимераза.
Строение РНК
Молекула имеет однонитевое строение и является полимером. В результате взаимодействия нуклеотидов друг с другом молекула РНК приобретает вторичную структуру различной формы (спираль, глобула и т.д.).
Мономером является нуклеотид], молекула, в состав которой входит азотистое основание, остаток фосфорной кислоты и сахар (пептоза). Рибонуклеиновая кислота напоминает по своему строению одну цепь ДНК.
Нуклеотиды, входящие в состав: гуанин, аденин, цитозин, урацил. Аденин и гуанин относятся к пуриновым основаниям, цитозин и урацил к пиримидиновым. В отличие от молекулы ДНК, в качестве углеводного компонента рибонуклеиновой кислоты выступает не дезоксирибоза, а рибоза.
Функции
Различаются в зависимости от вида рибонуклеиновый кислоты:
- Информационная (и-РНК).
Иногда данный биополимер называют матричной (м-РНК). Данный вид нуклеиновой кислоты располагается как в ядре, так и в цитоплазме клетки. Основная функция – перенос информации о строении белка от дезоксирибонуклеиновой кислоты к рибосомам, где и происходит сбор белковой молекулы. Относительно небольшая популяция, составляющая менее 1% от всех молекул. - Рибосомная (р-РНК).
Самый распространенный вид РНК (около 90% от всех молекул данного вида в клетке). Расположена в рибосомах и является матрицей для синтеза белковых молекул. Имеет наибольшие, по сравнению с другими видами размеры. Молекулярная масса может достигать 1,5 миллионов кДальтон и более. - Транспортная (т-РНК).
Расположена, преимущественно, в цитоплазме клетки. Основная функция – осуществление транспорта (переноса) аминокислот к месту синтеза белка (в рибосомы). Транспортная РНК составляет до 10% от всех молекул РНК, располагающихся в клетке. Имеет наименьше, по сравнению с другими РНК- молекулами, размеры (до 100 нуклеотидов). - Минорные (малые) РНК.
Чаще всего с небольшой молекулярной массой, располагающиеся в различных участках клетки (мембране, цитоплазме, органеллах, ядре и т.д.). Их роль до конца не изучена. Доказано, что они могут помогать созреванию рибосомной РНК, участвуют в переносе белков через мембрану клетки, способствуют редупликации молекул ДНК и т.д. - Рибозимы.
Недавно выявленный вид, принимающий активное участие в ферментативных процессах клетки в качестве катализатора. - Вирусные.
Любой вирус может содержать только один вид нуклеиновой кислоты: либо ДНК либо РНК. Вирусы, имеющие в своём составе молекулу рибонуклеиновой кислоты, получили название РНК-содержащие.
При попадании в клетку вируса данного типа может происходить процесс обратной транскрипции (образование новых ДНК на основании РНК), и уже вновь образовавшаяся ДНК вируса встраивается в геном клетки и обеспечивает существование, а также размножение возбудителя.
Вторым вариантом сценария является образование комплиментарной РНК на матрице поступившей вирусной. В этом случае, образование новых вирусных белков, жизнедеятельность и размножение вируса происходит без участия дезоксирибонуклеиновой кислоты только на основании генетической информации, записанной на вирусной-РНК.
