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RNA ist ein entscheidender Bestandteil jeder lebenden Zelle im Universum. Ohne es könnte das Leben, wie wir es kennen, nicht existieren. Es gibt drei Typen mit jeweils einer Funktion. Die mRNA wird verwendet, um Proteine aus Genen herzustellen. Die rRNA bildet zusammen mit anderen Proteinen die Ribosomen, die die mRNAs translatieren. Die tRNA ist die Verbindung zwischen den beiden anderen RNA-Typen.
RNA-Eigenschaften
RNA oder Ribonukleinsäure ist ein lineares Polymer aus Adenin, Thymin, Cytosin und Uracil, das in der Zelle durch einen als Transkription bezeichneten Prozess erzeugt wird und sich in vielerlei Hinsicht von DNA unterscheidet. Erstens sind die Ribosezucker in Nukleotiden von DNA relativ zu RNA kleine Hydroxylgruppen, daher der Name Desoxyribonukleinsäure. Diese Hauptmodifikation macht RNA viel reaktiver. Zweitens kombiniert DNA Thymin mit Cytosin, während RNA Uracil verwendet. Drittens neigt DNA dazu, eine doppelsträngige Nucleotidhelix zu bilden, wobei Basenpaare die "Stufen" dieser Helixleiter bilden. RNA kann in der einzelsträngigen Form gefunden werden, obwohl sie am häufigsten komplexe dreidimensionale Strukturen bildet, ein Merkmal, das dazu dient, diesen Molekülen Funktionalität zu verleihen.
Synthese von RNA
Die RNA-Transkription ist ein Prozess, der durch RNA-Polymerase vermittelt wird, ein Enzym, das mit Hilfe eines Proteinkomplexes ein RNA-Komplement zur Formung von DNA bildet. Die Transkription wird durch Promotor- und Inhibitorelemente stark reguliert. Alle drei RNA-Typen werden auf diese Weise synthetisiert.
mRNA
MRNA oder Messenger-RNA ist die Verbindung zwischen einem Gen und einem Protein. Das Gen wird von RNA-Polymerase transkribiert und die resultierende mRNA gelangt in das Zytoplasma, wo sie von den Ribosomen mit Hilfe von tRNA zu einem Protein translatiert wird. Diese Form der RNA wird nach der Transkription stark modifiziert, mit Modifikationen wie Methylguaninkapseln und Polyadenosinschwänzen. Eukaryontische mRNA weist häufig Introns auf, die verbunden werden müssen, um das mRNA-Molekül in der Endform zu bilden.
rRNA
RNA oder ribosomale RNA ist ein wichtiger Bestandteil von Ribosomen. Nach der Transkription wandern diese RNA-Moleküle in das Zytoplasma und verbinden andere rRNAs und verschiedene Proteine zu einem Ribosom. Es hat strukturelle und funktionale Funktionen. Viele Reaktionen im Translationsprozess werden durch Hauptteile bestimmter rRNAs im Ribosom katalysiert.
tRNA
Die tRNA oder der RNA-Transporter ist der "Decoder" der mRNA-Nachricht während der Proteintranslation. Nach der Transkription wird es so modifiziert, dass es ungewöhnliche Basen wie Pseudouridin, Inosin und Methylguanin enthält. Allein können Ribosomen kein Protein bilden, wenn sie mit der mRNA in Kontakt kommen. Das Anticodon, eine Sequenz aus drei grundlegenden Basen in tRNA, kombiniert mit den drei Basen in der mRNA-Nachricht, die als Codon bezeichnet wird. Dies ist die erste Funktion dieses Moleküls, da alle auch eine Aminosäure mit sich tragen, die dem mRNA-Codon entspricht. Die Fähigkeit der Ribosomen, die Aminosäuren zu polymerisieren, bindet an die tRNA, um ein funktionelles Protein zu bilden.