核糖核酸

生物学

2022

我们解释了 RNA 是什么、它的结构是什么样的以及它执行的不同功能。还有,它的分类与DNA的区别。

RNA 存在于原核细胞和真核细胞中。

什么是RNA?

RNA(核糖核酸)是一种 核酸 元素为 生活与 DNA(脱氧核糖核酸)一起负责合成 蛋白质 和基因遗传。

这种酸存在于细胞内 原核生物 什么 真核生物,甚至是独一无二的 遗传物质 某些类型的病毒(RNA 病毒)。它由一个 分子 以单链核苷酸(核糖核苷酸)的形式,依次由糖(核糖)、磷酸酯和构成核糖核酸的四种含氮碱基之一形成 遗传密码:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶。

它通常是一种线性、单链(单链)分子,并在分子链内完成多种功能。 细胞,这使它成为 DNA 中包含的信息的多功能执行器。

1867 年,弗里德里希·米舍尔 (Friedrich Miescher) 与 DNA 一起发现了 RNA,他称它们为 核蛋白 并将他们与 细胞核,虽然后来也证实了它的存在 原核细胞,无核。细胞中RNA的合成方式后来被1959年诺贝尔医学奖获得者西班牙人塞韦罗·奥乔亚·阿尔博诺兹发现。

了解 RNA 的运作方式以及它对生命和生命的重要性 进化 允许出现 各种各样的 论文 关于生命的起源,例如直觉认为这种核酸分子是最早存在的生命形式(在 假设 的RNA世界)。

RNA结构

核苷酸由称为核糖的戊糖分子组成。

DNA 和 RNA 都由称为单体的单元链组成,这些单元重复并称为核苷酸。核苷酸通过带负电荷的磷酸二酯键连接在一起。这些核苷酸中的每一个都由以下部分组成:

  • 一种称为核糖的戊糖(5 碳糖)糖分子(DNA 中的脱氧核糖除外)。
  • 磷酸基团(磷酸的盐或酯)。
  • 含氮碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶(后者与 DNA 不同,DNA 含有胸腺嘧啶而不是尿嘧啶)。

这些组件基于三个结构级别进行组织:

  • 初级水平。它由定义以下结构的核苷酸线性序列组成。
  • 二级。由于分子内碱基配对,RNA 自身折叠。二级结构是折叠时的形状:螺旋、环、发夹环、多环、内环、凸起、假结等。
  • 三级。虽然 RNA 在其结构上不像 DNA 那样形成双螺旋,但它确实倾向于形成一个单螺旋作为三级结构,因为它的 原子 他们与周围的空间互动。

RNA功能

RNA 具有多种功能。最重要的是蛋白质合成,它复制包含在 DNA 中的遗传顺序,将其用作制造蛋白质和 以及细胞和生物体所必需的各种物质。为此,它使用核糖体作为一种分子蛋白质工厂,它通过遵循 DNA 打印的模式来实现。

RNA类型

有几种类型的 RNA,具体取决于它们的主要功能:

  • 信使或编码 RNA (mRNA)。它负责将 DNA 的确切氨基酸序列复制并携带到核糖体,在那里遵循指令并进行蛋白质合成。
  • 转移 RNA (tRNA)。是关于 聚合物 缺少 80 个核苷酸,其任务是将氨基酸转移到核糖体,核糖体将充当组装机器,根据遗传密码沿着信使 RNA (mRNA) 分子排列正确的氨基酸。
  • 核糖体 RNA (rRNA)。它们存在于细胞的核糖体中,在那里它们与其他蛋白质结合。它们作为催化成分“焊接”正在合成的新蛋白质的氨基酸之间的肽键。因此,它们充当核酶。
  • 调控 RNA。它们是位于 mRNA 或 DNA 特定区域的互补 RNA 片段,可以执行各种任务:干扰复制以抑制特定基因 (RNAi)、抑制转录(反义 RNA)或调节基因表达(长 cRNA)。
  • 催化剂RNA。它们是 RNA 片段,在合成过程中充当生物催化剂,使它们更有效。此外,他们确保这些流程的正确开发。
  • 线粒体RNA。由于 线粒体 细胞有自己的蛋白质合成系统,也有自己的DNA和RNA形式。

RNA和DNA

RNA 是比 DNA 更小、更复杂的分子。

RNA 和 DNA 之间的区别首先基于它们的构成:RNA 具有除胸腺嘧啶以外的含氮碱基(尿嘧啶),并且由与脱氧核糖(核糖)不同的糖组成。

此外,DNA在其结构上具有双螺旋,即是一种更为复杂和稳定的分子。 RNA 是一种更简单、更小的分子,在我们的细胞中的寿命要短得多。

DNA 充当信息库:它是元素序列的有序模式,使我们能够在体内构建蛋白质。 RNA 是它的阅读者、转录者和执行者:负责阅读、解释和实现代码的人。

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