mRNA, rRNA 및 TRNA는 단백질을 만드는 데 관여합니다. MicroRNA와 같은 다른 비 코딩 RNA는 유전자 발현을 제어하는 후성 유전학과 관련이 있습니다.
1868 년에 Friedrich Miescher는 세포에서 알려진 다른 핵산과 달리 분자를 발견했습니다. 그 이후로, 세포의 핵산 (DNA 및 RNA)은 생명 분자들 사이에서 두드러지게 증가했습니다. DNA의 구조를 해결하려는 경쟁은 과학적 발견의 연대기에서 유명하며, 비밀을 해독하는 많은 과학자들은 노벨상을 얻었습니다.
그러나, 다른 핵산 인 RNA는 그 자체가 연구하기에 똑같이 흥미롭고 도전적인 분자임을 보여주고있다. 세포에서의 역할은 DNA만큼 간단하지 않으며 과학자들에게 흥미로운 조사의 수단을 제공합니다. 그래서이 분자는 세포에서 정확히 무엇을합니까?
RNA 란 무엇입니까?
구조적으로, RNA는 DNA의 단일 가닥 사촌이다. DNA와 마찬가지로, 그들은 아데닌 (A), 우라실 (DNA 티민 대신), 시토신 (C) 및 구아닌 (G)의 4 개의 염기로 구성됩니다. RNA의 당 분자에는 산소 분자가 있지만 DNA 분자는 그렇지 않습니다. 따라서 이름은 deoxy 입니다 리보 핵산 및 리보 핵산.
분자로서 RNA는 DNA의 강성 이중 나선보다 유연합니다. 유명한 헤어 핀 루프와 같은 다양한 모양으로 헬리 적이거나 접을 수 있습니다.
이것은 RNA의 구조 중 하나입니다. 그것은 DNA와 유사한 4 개의 질소 염기로 구성됩니다. (사진 크레딧 :Shadedesign/Shutterstock)
기능적으로 RNA의 가장 잘 알려진 기능은 단백질 합성과 관련이 있습니다.
DNA가 나타내는 지시는 단백질을 만드는 것입니다. 단백질은 생명의 빌딩 블록이며 탄수화물이나 지질 구조와 같은 다른 빌딩 블록을 만드는 데 도움이됩니다.
DNA를 삶의 모든 정보를 포함하는 고대 책으로 생각하십시오. 이러한 소중한 문서는 모든 비용으로 보존되어야하므로 페이지의 부주의 한 뒤집기가 없어야합니다. RNA는 고대 DNA 책의 페이지의 복사와 같습니다. 원본이 손상되지 않기 때문에 셀은 사본 손상에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
RNA 유형
메신저 RNA - mRNA
단백질 제조에 관여하는 첫 번째 주요 RNA 유형은 메신저 RNA 또는 mRNA입니다. mRNA는 단백질 제작 청사진을 보유하는 DNA의 작은 광 사본입니다. mRNA는 전사라는 과정을 통해 합성된다. DNA와 단백질을 만드는 기계 사이의 메신저 - 리보솜.
mRNA 전 사체 DNA가 위치한 핵에서 만들어진 다음 리보솜이있는 세포질로 이동합니다. mRNA를 읽고 단백질을 만드는 과정을 번역이라고합니다. 이것은 단백질 합성의 두 번째 단계입니다. 여기서, 세포질에서, 세포의 다음 두 가지 주요 RNA - 리보솜 RNA와 trna.
가있다.리보솜 RNA - RRNA
RRNA는 이름에서 알 수 있듯이 리보솜의 일부입니다. 리보솜은 두 부분으로 구성되어 있습니다. 두 부분으로 구성되어 있습니다. 각 부분은 더 작은 서브 유닛과 더 큰 서브 유닛, 각각 자체 RNA를 갖는다. 리보솜 단백질은 rRNA와 함께 mRNA를 올바른 방향으로 읽고 리보솜에 올바르게 배치해야합니다. RRNA는 또한 최종 단백질을 만드는 아미노산의 첨가를 촉매합니다.
단백질 합성에 관여하는 큰 3 RNA - 메신저 RNA, 전이 RNA 및 리보솜 RNA. 이 그림에서, rRNA는 rRNA가 위치한 리보솜이며, 리보솜의 다양한 단백질과 관련이있다. (사진 크레디트 :Tatle/Shutterstock)
전이 RNA - trna
TRNA는 mRNA의 정보를 이해합니다. 단백질은 아미노산으로 만들어졌으며 그 중 20 개 일반적인 것입니다. 이 20 개의 아미노산은 모두 긴 줄처럼 연결된 다음 접 힙니다. mRNA는 어떤 아미노산이 어디에, 언제 오는지를 지정합니다. TRNA는 mRNA 전 사체에 따라 오른쪽 아미노산을 리보솜에 가져옵니다. 각각의 아미노산에 대해 다수의 TRNA가 있으며, 20 개의 아미노산의 경우 총 61 개의 TRNA가 있습니다. mRNA에는 어느 아미노산이 어디로 가는지에 대한 정보가 있습니다. 적절한 trna는 해당 정보를 읽은 다음 올바른 아미노산을 추가합니다.
단백질 합성 과정을보다 자세히 살펴 보려면 여기를 읽으십시오.
RNA는 어떻게 만들어 집니까?
이것은 일반적인 세 가지 형태의 RNA의 기능이지만 지난 20 년 동안 과학자들은 단백질 합성에 직접 관여하지 않는 판도라의 다른 RNA 상자를 발견했습니다. 이 RNA는 광범위하게 "비 코딩 RNA"(NCRNA)라고 불립니다.
이들 작은 RNA (SRNA)는 18 내지 30 뉴클레오티드로 만들어지며, 마이크로 RNA (miRNA), 작은 간섭 RNA (siRNA) 및 PIWI- 상호 작용 RNA (PIRNA)와 같은 다양한 아형으로 구성됩니다. 헤어핀 RNA 및 원형 RNA와 같은 비정상적으로 모양의 RNA가 있습니다. 핵, 핵, 세포질 및 심지어 세포 외부에 대한 RNA가있다. 트랜스 포손 및 바이러스에서 유래 한 RNA가 있으며, 마지막으로 단백질 합성과 관련된 큰 3 개가 있습니다. 문제는 ... 왜 다른 많은 RNA 유형이 있고 세포에서 무엇을 하는가?
번역 과정 :mRNA 전 사체를 사용하여 단백질을 만드는 리보솜. (사진 크레디트 :Tatle/Shutterstock)
RNA는 세포에서 무엇을합니까?
유전자 조절
세포는 특정 단백질이 필요할 때 단백질 코딩 유전자 만 발현하기 때문에 모든 유전자는 항상 세포에서 발현되는 것은 아닙니다. 유전자가 언제, 방법 및 양에 대한 이러한 제어는 유전자 조절이라고합니다.
이 과정이 RNA 사본에 대한“메모 제작”이라고 상상해보십시오. 실제 책 자체가 아니기 때문에 셀은 좋아하는 방식으로 RNA 복사를 변경할 수 있습니다. 하나는 주석을 달고, 특정 부분을 극복하고,시를 만들거나, 그 장의 지시 사항을 수행 할 수 있습니다. 우리는 또한 사본 위에‘이 단백질을 만들지 마라’또는 비오는 날의 사본을 보관할 수 있습니다.
RNA 구조. (사진 크레딧 :Dariati Dariati/Shutterstock)
이것이 유전자 조절의 본질입니다. NCRNA는 발현 할 필요가없는 유전자의 mRNA 전 사체를 표적으로함으로써 MicroRNA (miRNA) 및 소형 상호 파종 RNA (siRNA) 침묵 유전자를 제어하는 데 역할을하는 것으로 보인다. 그런 다음 표적화 된 mRNA 전 사체가 파괴되고, 유전자의 약 60%를 기다릴 수있는 운명입니다.
NCRNA-PIWI- 상호 작용 RNA (PIRNA) 및 작은 핵 RNA (SNRNA)는 후성 유전 적 메커니즘을 통해 활동합니다. 후성 유전자는 문자 그대로 DNA에 "on"또는 "추가로"를 의미합니다. 그것들은 글자 순서를 변경하지 않고 외부 적으로 DNA를 약간 변경함으로써 세포가 DNA의 정보를 조절하는 데 도움이되는 메커니즘이다. 여기에는 DNA에 화학 태그 또는 메틸 그룹을 추가하고 DNA가 느슨하거나 더 단단하게 코일링됩니다.
이들 메커니즘은 줄기 세포로부터 피부 세포 나 간 세포가되는 것과 같이 분화하는 세포와 관련하여 영향을 미칩니다. SnRNA는 타고난 면역에서 중요한 역할을하며 다른 많은 RNA 유형은 약물의 잠재적 목표가 될 수 있습니다.
NCRNA의 유형 인 마이크로 RNA가 세포에서 어떻게 작용할 수 있는지에 대한 자세한 살펴 봅니다. (사진 크레딧 :Wikimedia Commons)
모든 rnas가 유용합니까?
그러나 반짝이는 모든 것이 금이 아닙니다. NCRNA는 유전학 및 후성 유전학 연구의 인기있는 분야를 나타내지 만, 그것은 머리 위로 다가오는 필수적인 질문이 있습니다. 모든 ncRNA는 기능적입니까? 위에 나열된 NCRNA의 경우, 과학자들은 세포의 중요한 요소라고 확신 할 수있을 정도로 잘 작동하는 방식을 묘사했습니다.
.여전히 발견되고있는 많은 새로운 NCRNA의 경우 기능이 조금 더 의심스러워 보입니다. 많은 과학자들은 존재로 인해 기능이 Panglossian인지 의문을 제기하고 있습니다. 이 RNA 중 일부는 다른 프로세스의 부산물로 존재할 수 있습니다!
이것은 생물학을위한 흥미로운 분야입니다. 후성 유전학과 RNA의 세계는 질병에 대한 새로운 치료법을 제공하고 얼마나 많은 질병이 일하는지 더 잘 조명 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 게놈의 기능과 메커니즘에 대한 자세한 내용을 알 수 있듯이, 세포에 왜 많은 RNA 유형이 있는지, 각각의 품종이 세포에서 무엇을 담당하는지 더 잘 이해할 수 있습니다!
