RNA

Haberci RNA

RNA'nın ana işlevi, amino asit dizisi bilgisini genlerden sitoplazmadaki ribozomlarda proteinlerin bir araya getirildiği yere taşımaktır.

Bu, mesajcı RNA (mRNA) tarafından yapılır. Tek bir DNA ipliği, bu DNA ipliğinden kopyalanan mRNA için bir taslaktır. Baz çiftleri dizisi, RNA polimeraz adı verilen bir enzim tarafından DNA'dan kopyalanır. Daha sonra mRNA, proteinleri oluşturmak üzere çekirdekten sitoplazmadaki ribozomlara doğru hareket eder. mRNA, proteinleri oluşturmak için baz çiftleri dizisini bir amino asit dizisine çevirir. Bu sürece çeviri denir.

DNA çeşitli nedenlerden dolayı çekirdeği terk etmez. DNA çok uzun bir moleküldür ve kromozomlarda histon adı verilen proteinlerle bağlanmıştır. mRNA ise hareket edebilir ve çeşitli hücre enzimleriyle reaksiyona girebilir. Kopyalandıktan sonra mRNA çekirdeği terk eder ve ribozomlara gider.

İki tür kodlamayan RNA, hücrede protein oluşturma sürecine yardımcı olur. Bunlar transfer RNA (tRNA) ve ribozomal RNA'dır (rRNA).

tRNA

Transfer RNA (tRNA), bir ribozomdaki polipeptit zincirine belirli bir amino asit taşıyan yaklaşık 80 nükleotitlik kısa bir moleküldür. Her amino asit için farklı bir tRNA vardır. Her birinin amino asidin bağlanması için bir bölgesi ve mRNA üzerindeki kodonla eşleşmesi için bir anti-kodonu vardır. Örneğin, UUU veya UUC kodonları fenilalanin amino asidini kodlar.

rRNA

Ribozomal RNA (rRNA) ribozomların katalitik bileşenidir. Ökaryotik ribozomlar dört farklı rRNA molekülü içerir: 18S, 5.8S, 28S ve 5S rRNA. RRNA moleküllerinden üçü nükleolusta, biri ise başka bir yerde sentezlenir. Sitoplazmada ribozomal RNA ve protein birleşerek ribozom adı verilen bir nükleoprotein oluşturur. Ribozom mRNA'yı bağlar ve protein sentezini gerçekleştirir. Herhangi bir zamanda tek bir mRNA'ya birkaç ribozom bağlanabilir. rRNA son derece bol miktarda bulunur ve tipik bir ökaryotik sitoplazmada bulunan 10 mg/ml RNA'nın %80'ini oluşturur.

snRNA'lar

Küçük nükleer RNA'lar (snRNA) proteinlerle birleşerek spliceozomları oluşturur. Spliceosomlar alternatif splicing'i yönetir. Genler proteinleri ekzon adı verilen parçalarda kodlar. Bu parçalar farklı mRNA'lar oluşturmak için farklı şekillerde bir araya getirilebilir. Böylece, bir genden birçok protein üretilebilir. Bu alternatif birleştirme sürecidir. Proteinin istenmeyen versiyonları proteazlar tarafından parçalanır ve kimyasal bitler yeniden kullanılır.

Genleri düzenleyen bir dizi RNA vardır, yani genlerin transkripsiyon veya translasyon hızını düzenlerler.

miRNA

Mikro RNA'lar (miRNA) bir enzime katılarak ve mRNA'yı bloke ederek veya parçalanmasını hızlandırarak etki eder. Buna RNA interferansı denir.

siRNA

Küçük müdahale RNA'ları (bazen susturucu RNA'lar olarak da adlandırılır) belirli bir genin ifadesine müdahale eder. Oldukça küçük (20/25 nükleotid) çift sarmallı moleküllerdir. Keşfedilmeleri biyomedikal araştırmalarda ve ilaç geliştirmede bir artışa neden olmuştur.

Retrotranspozonlar

Transpozonlar, çeşitli mobil genetik element türlerinden yalnızca biridir. Retrotranspozonlar kendilerini iki aşamada kopyalar: önce transkripsiyon yoluyla DNA'dan RNA'ya, ardından ters transkripsiyon yoluyla RNA'dan tekrar DNA'ya. DNA kopyası daha sonra genoma yeni bir pozisyonda eklenir. Retrotranspozonlar, HIV gibi retrovirüslere çok benzer şekilde davranır.

Viral genomlar

Genellikle RNA olan viral genomlar hücre mekanizmasını ele geçirir ve hem yeni viral RNA hem de virüsün protein kılıfını yapar.

Faj genomları

Faj genomları oldukça çeşitlidir. Genetik materyal ssRNA (tek sarmallı RNA), dsRNA (çift sarmallı RNA), ssDNA (tek sarmallı DNA) veya dsDNA (çift sarmallı DNA) olabilir. Dairesel ya da doğrusal düzende 5 ila 500 kilo baz çifti uzunluğunda olabilir. Bakteriyofajların boyutu genellikle 20 ila 200 nanometre arasındadır.

Faj genomları dört gen kadar az ve yüzlerce gen kadar çok sayıda geni kodlayabilir.

Bazı bilim insanları ve doktorlar kanseri tedavi etmek ve insanların hastalanmasını önlemek için aşılarda mesajcı RNA kullanmışlardır.