RNA
RNA, bir nükleik asit olan ribonükleik asidin kısaltmasıdır. Artık birçok farklı türü bilinmektedir.
RNA fiziksel olarak DNA'dan farklıdır: DNA birbirine sarılmış iki iplikçik içerir, ancak RNA yalnızca tek bir iplikçik içerir. RNA ayrıca DNA'dan farklı bazlar içerir. Bu bazlar şunlardır:
(A) Adenin
(G) Guanin
(C) Sitozin
(U) Urasil
Adenin urasil ile, guanin ise sitozin ile bağ oluşturur. Bu şekilde, adeninin urasil ile tamamlayıcı olduğunu ve guaninin sitozin ile tamamlayıcı olduğunu söyleriz. İlk üç baz DNA'da da bulunur, ancak urasil adeninin tamamlayıcısı olarak timin yerine geçer.
RNA ayrıca DNA'da bulunan deoksiribozun aksine riboz içerir. Bu farklılıklar RNA'nın kimyasal olarak DNA'dan daha reaktif olmasına neden olur. Bu da onu hücre reaksiyonlarında yer almak için daha uygun bir molekül haline getirir.
RNA, bazı virüslerde, özellikle de HIV virüsü gibi retrovirüslerde genetik bilginin taşıyıcısıdır. Bu, DNA'nın kalıtsal madde olduğuna dair genel kuralın tek istisnasıdır.
Protein sentezi RNA'lar
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.
Olgun bir ökaryotik mRNA'nın yapısı. Tamamen işlenmiş bir mRNA, 5' başlık, 5' UTR, kodlama bölgesi, 3' UTR ve poli(A) kuyruğu içerir. UTR = çevrilmemiş bölge
Düzenleyici RNA'lar
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.
Parazitik ve diğer RNA'lar
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.
Kullanım Alanları
Bazı bilim insanları ve doktorlar kanseri tedavi etmek ve insanların hastalanmasını önlemek için aşılarda mesajcı RNA kullanmışlardır.
Sorular ve Yanıtlar
S: RNA ne anlama gelir?
C: RNA ribonükleik asit anlamına gelir.
S: RNA fiziksel olarak DNA'dan nasıl farklıdır?
C: RNA sadece tek bir iplikçik içerirken, DNA birbirine sarılmış iki iplikçik içerir.
S: RNA'da bulunan farklı bazlar nelerdir?
C: RNA'da bulunan farklı bazlar Adenin, Guanin, Sitozin ve Urasil'dir.
S: RNA bazları arasındaki bağlanma şekli nedir?
C: Adenin Urasil ile bağ oluşturur ve Guanin Sitozin ile bağ oluşturur.
S: RNA kimyasal olarak DNA'dan nasıl farklıdır?
C: RNA deoksiriboz yerine riboz içerir, bu da onu kimyasal olarak DNA'dan daha reaktif yapar.
S: RNA'nın hücre reaksiyonlarındaki rolü nedir?
C: RNA kimyasal reaktivitesi nedeniyle hücre reaksiyonlarında yer almaya daha uygundur.
S: Hangi virüsler RNA'yı genetik bilgi taşıyıcısı olarak kullanır?
C: Bazı virüsler, özellikle HIV virüsü gibi retrovirüsler, genetik bilginin taşıyıcısı olarak RNA'yı kullanırlar.
