Enthält RNA einen genetischen Code?

RNA enthält eine Kopie eines Teils des genetischen Codes, der von der DNA einer Zelle gehalten wird.

Ribonukleinsäure oder RNA ist ein enger Verwandter von Desoxyribonukleinsäure (DNA). Beide sind Moleküle, die ein Rückgrat alternierender Zucker und Phosphate enthalten, wobei eine von vier verschiedenen Nukleotidbasen - zyklische Moleküle, die Stickstoff enthalten - an jeder Zuckergruppe hängt. Eine DNA-Zuckergruppe hat ein Sauerstoffatom weniger als der Zucker in RNA. Die DNA ist der Verwalter des genetischen Codes einer Spezies, aber eine Art von RNA ist ein vorübergehender Bote, der eine Kopie des Codes von der DNA einer Zelle zu seiner proteinbildenden Maschinerie transportiert.

Genetischer DNA-Code

DNA ist ein doppelsträngiges Molekül. Die beiden Stränge binden sich aufgrund atomarer Bindungen zwischen den Nukleotidbasen an jedem Strang aneinander, wobei andere Bindungskräfte, die durch Proteine, die Histone genannt werden, zur Verfügung gestellt werden. Die Sequenz von Nukleotidbasen entlang der Länge eines DNA-Strangs ist ein Code für die Proteinproduktion. Jedes Triplett aus Basen kodiert für eine bestimmte Aminosäure, den Baustein des Proteins. Die vier DNA-Basen sind Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). Basen an einem DNA-Strang sind mit Basen an seinem Schwesterstrang nach strengen Regeln gepaart: A's müssen mit T's paaren und C's müssen mit G's paaren. Daher ist ein DNA-Strang innerhalb eines Doppelhelix-Moleküls antiparallel zu seinem Schwesterstrang, da die Basenpaare an jeder Position komplementär sind.

Arten von RNA

Die Zelle produziert RNA durch Transkription von Abschnitten von DNA-Molekülen, die als Gene bekannt sind. Ribosomale RNA (rRNA) wird verwendet, um Ribosomen zu bilden, die die winzigen Protein-produzierenden Fabriken der Zelle sind. Transfer-RNA (tRNA) agiert wie ein Shuttle-Bus, um Aminosäuren zu den Ribosomen nach Bedarf zu holen. Es ist die Aufgabe der Boten-RNA (mRNA), dem Ribosom zu sagen, wie ein Protein aufgebaut werden soll - das ist die Reihenfolge, in der Aminosäuren auf einen wachsenden Proteinstrang aufgefädelt werden. Damit die Proteine ​​richtig herauskommen, muss die mRNA den korrekten genetischen Code von der DNA an die Ribosomen übertragen.

Transkription

Um ein RNA-Molekül aufzubauen, muss sich zunächst der Bereich um ein DNA-Gen entspannen und die beiden Stränge müssen sich vorübergehend trennen. Die Trennung ermöglicht, dass ein Enzymkomplex, der RNA-Polymerase enthält, in einen Raum passt und an den Startbereich oder Promotor des Gens an einem der beiden Stränge bindet. Der Komplex bindet nur an den "Matrizenstrang", nicht an den komplementären "Sense-Strang". Der Komplex bewegt sich entlang dem DNA-Matrizenstrang eine Base nach der anderen und fügt dem wachsenden RNA-Strang komplementäre Nukleotidbasen hinzu. Das Enzym beobachtet die Basenpaarungsregeln mit einer Ausnahme: Es verwendet das Basisuracil (U) anstelle der T-Base. Wenn der Komplex zum Beispiel die Basensequenz AATGC auf dem DNA-Matrizenstrang trifft, fügt er dem RNA-Strang Nukleotidbasen in der Sequenz UUACG hinzu. Auf diese Weise stimmt der RNA-Strang mit dem Gen auf dem Sense-Strang überein und ergänzt das Gen auf dem Matrizenstrang. Nach Abschluss der Transkription fügt die Zelle Sequenzen zu jedem Ende eines rohen mRNA-Strangs hinzu, der als primäres Transkript bezeichnet wird, um ihn vor einem Enzymangriff zu schützen, entfernt unerwünschte Teile und schickt dann den reifen Strang ab, um ein schönes Ribosom zu finden.

Ăśbersetzung

Das neu codierte mRNA-Molekül wandert zu einem Ribosom, wo es sich an eine Bindungsstelle anlagert. Das Ribosom liest das erste Triplett oder Codon von mRNA-Basen und ergreift ein tRNA-Aminosäuremolekül, das ein komplementäres Anti-Codon von Basen aufweist. Ausnahmslos ist das erste mRNA Codon AUG, das für die Aminosäure Methionin kodiert. Daher enthält die erste tRNA das Anti-Codon UAC und hat ein Methioninmolekül im Schlepp. Das Ribosom schneidet das Methionin von der tRNA ab und bindet es an eine spezifische Stelle auf dem Ribosom. Das Ribosom liest dann das nächste mRNA-Codon, ergreift eine tRNA mit einem komplementären Anti-Codon und bindet die zweite Aminosäure an das Methioninmolekül an. Der Zyklus wiederholt sich, bis die Translation abgeschlossen ist, zu welchem ​​Zeitpunkt das Ribosom das frisch geprägte Protein freisetzt, das durch den mRNA-Strang kodiert wurde.

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