EnthÀlt RNA einen genetischen Code?

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

RibonukleinsĂ€ure oder RNA ist ein enger Verwandter von DesoxyribonukleinsĂ€ure (DNA). Beide sind MolekĂŒle, die ein RĂŒckgrat alternierender Zucker und Phosphate enthalten, wobei eine von vier verschiedenen Nukleotidbasen - zyklische MolekĂŒle, die Stickstoff enthalten - an jeder Zuckergruppe hĂ€ngt. 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 vorĂŒbergehender Bote, der eine Kopie des Codes von der DNA einer Zelle zu seiner proteinbildenden Maschinerie transportiert.

Genetischer DNA-Code

DNA ist ein doppelstrĂ€ngiges MolekĂŒl. Die beiden StrĂ€nge binden sich aufgrund atomarer Bindungen zwischen den Nukleotidbasen an jedem Strang aneinander, wobei andere BindungskrĂ€fte, die durch Proteine, die Histone genannt werden, zur VerfĂŒgung gestellt werden. Die Sequenz von Nukleotidbasen entlang der LĂ€nge eines DNA-Strangs ist ein Code fĂŒr die Proteinproduktion. Jedes Triplett aus Basen kodiert fĂŒr eine bestimmte AminosĂ€ure, 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 mĂŒssen mit T's paaren und C's mĂŒssen mit G's paaren. Daher ist ein DNA-Strang innerhalb eines Doppelhelix-MolekĂŒls antiparallel zu seinem Schwesterstrang, da die Basenpaare an jeder Position komplementĂ€r sind.

Arten von RNA

Die Zelle produziert RNA durch Transkription von Abschnitten von DNA-MolekĂŒlen, 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 AminosĂ€uren 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 AminosĂ€uren auf einen wachsenden Proteinstrang aufgefĂ€delt werden. Damit die Proteine ​​richtig herauskommen, muss die mRNA den korrekten genetischen Code von der DNA an die Ribosomen ĂŒbertragen.

Transkription

Um ein RNA-MolekĂŒl aufzubauen, muss sich zunĂ€chst der Bereich um ein DNA-Gen entspannen und die beiden StrĂ€nge mĂŒssen sich vorĂŒbergehend trennen. Die Trennung ermöglicht, dass ein Enzymkomplex, der RNA-Polymerase enthĂ€lt, in einen Raum passt und an den Startbereich oder Promotor des Gens an einem der beiden StrĂ€nge bindet. Der Komplex bindet nur an den "Matrizenstrang", nicht an den komplementĂ€ren "Sense-Strang". Der Komplex bewegt sich entlang dem DNA-Matrizenstrang eine Base nach der anderen und fĂŒgt dem wachsenden RNA-Strang komplementĂ€re 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, fĂŒgt er dem RNA-Strang Nukleotidbasen in der Sequenz UUACG hinzu. Auf diese Weise stimmt der RNA-Strang mit dem Gen auf dem Sense-Strang ĂŒberein und ergĂ€nzt das Gen auf dem Matrizenstrang. Nach Abschluss der Transkription fĂŒgt die Zelle Sequenzen zu jedem Ende eines rohen mRNA-Strangs hinzu, der als primĂ€res Transkript bezeichnet wird, um ihn vor einem Enzymangriff zu schĂŒtzen, entfernt unerwĂŒnschte Teile und schickt dann den reifen Strang ab, um ein schönes Ribosom zu finden.

Übersetzung

Das neu codierte mRNA-MolekĂŒl 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-AminosĂ€uremolekĂŒl, das ein komplementĂ€res Anti-Codon von Basen aufweist. Ausnahmslos ist das erste mRNA Codon AUG, das fĂŒr die AminosĂ€ure Methionin kodiert. Daher enthĂ€lt die erste tRNA das Anti-Codon UAC und hat ein MethioninmolekĂŒl 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 nĂ€chste mRNA-Codon, ergreift eine tRNA mit einem komplementĂ€ren Anti-Codon und bindet die zweite AminosĂ€ure an das MethioninmolekĂŒl an. Der Zyklus wiederholt sich, bis die Translation abgeschlossen ist, zu welchem ​​Zeitpunkt das Ribosom das frisch geprĂ€gte Protein freisetzt, das durch den mRNA-Strang kodiert wurde.

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