Asid ribonukleik strukturnya serupa dengan asid deoksiribonukleik (DNA). Walau bagaimanapun, ia hanya memainkan peranan kecil sebagai pembawa maklumat genetik. Sebagai simpanan maklumat, ia berfungsi, antara fungsi lain, sebagai penterjemah dan pemancar kod genetik dari DNA ke protein.
Apakah asid ribonukleik?
Singkatan dalam bahasa Inggeris dan Jerman, asid ribonukleik dipanggil RNA. Strukturnya serupa dengan DNA (asid deoksiribonukleik). Tidak seperti DNA, ia hanya terdiri daripada satu helai. Tugasnya adalah, antara lain, penghantaran dan terjemahan kod genetik semasa biosintesis protein. Walau bagaimanapun, RNA berlaku dalam pelbagai bentuk dan juga memenuhi tugas yang berbeza. RNA yang lebih pendek molekul sama sekali tidak mempunyai kod genetik, tetapi bertanggungjawab untuk mengangkut tertentu asid amino. Asid ribonukleik tidak stabil seperti DNA kerana ia tidak mempunyai fungsi penyimpanan jangka panjang untuk kod genetik. Sebagai contoh, dalam kes mRNA, ia hanya berfungsi sebagai simpanan sementara sehingga pemindahan dan terjemahan selesai.
Anatomi dan struktur
Asid ribonukleat adalah rantai yang terdiri daripada banyak nukleotida. Nukleotida terdiri daripada sebatian antara fosfat residu, gula and nitrogen pangkalan. The nitrogen asas adenin, guanin, sitosin dan urasil masing-masing melekat pada a gula residu (yang ribose). The gula, pada gilirannya, dikategorikan dengan a fosfat tinggal di dua tempat dan membentuk jambatan dengan yang terakhir. The nitrogen asas terletak di kedudukan bertentangan gula. Gula dan fosfat residu bergantian dan membentuk rantai. Nitrogen asas Oleh itu tidak saling berkaitan secara langsung, tetapi terletak di sisi gula. Tiga nitrogen asas berturut-turut disebut triplet dan mengandungi kod genetik untuk asid amino tertentu. Beberapa kembar tiga berturut-turut mengekod rantai polipeptida atau protein. Tidak seperti DNA, gula mengandungi kumpulan hidroksil pada kedudukan 2 instead dan bukan a hidrogen atom. Sebagai tambahan, timin asas nitrogen ditukar dengan uracil dalam RNA. Kerana perbezaan kimia kecil ini, RNA, tidak seperti DNA, biasanya hanya berlaku dalam satu helai. Kumpulan hidroksil di ribose juga memastikan bahawa asid ribonukleik tidak stabil seperti DNA. Pemasangan dan pembongkarannya mesti fleksibel kerana maklumat yang akan dipindahkan sentiasa berubah.
Fungsi dan tugas
Asid ribonukleik melakukan beberapa tugas. Sebagai simpanan jangka panjang untuk kod genetik, biasanya tidak perlu dipertimbangkan. Hanya di sebilangan virus adakah RNA berfungsi sebagai pembawa maklumat genetik. Dalam organisma lain, tugas ini dilakukan oleh DNA. Antara lain, RNA bertindak sebagai pemancar dan penterjemah kod genetik dalam biosintesis protein. MRNA bertanggungjawab untuk ini. Diterjemahkan, mRNA bermaksud RNA utusan. Ia menyalin maklumat yang terdapat di a gen dan mengangkutnya ke ribosom, di mana protein disintesis dengan bantuan maklumat ini. Dalam proses itu, tiga nukleotida bersebelahan membentuk kodon yang disebut, yang mewakili asid amino tertentu. Dengan cara ini, rantai polipeptida dari asid amino dibina selangkah demi selangkah. Individu asid amino diangkut ke ribosom dengan menggunakan tRNA (transfer RNA). Dalam proses ini, tRNA berfungsi sebagai molekul tambahan dalam biosintesis protein. Sebagai molekul RNA lain, rRNA (RNA ribosom) terlibat dalam pemasangan ribosom. Contoh lain termasuk asRNA (antisense RNA) untuk mengatur gen ungkapan, hnRNA (RNA nuklear heterogen) sebagai pendahulu mRNA matang, ribowitch untuk peraturan gen, ribozim untuk mangkin reaksi biokimia, dan banyak lagi. RNA molekul mungkin tidak stabil kerana transkrip yang berbeza diperlukan pada masa yang berlainan. Nukleotida atau oligomer yang dibelah terus digunakan untuk mensintesis semula RNA. Menurut hipotesis RNA dunia Walter Gilbert, RNA molekul membentuk pendahulu semua organisma. Sehingga hari ini, mereka adalah satu-satunya pembawa kod genetik di beberapa virus.
Penyakit
Dalam konteks penyakit, ribonukleik asid berperanan dalam sekian banyak itu virus hanya mempunyai RNA sebagai bahan genetik mereka. Oleh itu, selain virus DNA, terdapat juga virus dengan RNA untai tunggal atau dua helai. Di luar organisma hidup, virus tidak aktif sepenuhnya. Ia tidak mempunyai metabolisme sendiri. Walau bagaimanapun, apabila virus bersentuhan dengan sel-sel badan, maklumat genetik DNA atau RNA diaktifkan. Virus ini mula membiak dengan bantuan organel sel inang. Dalam prosesnya, sel inang diprogram ulang oleh virus untuk menghasilkan komponen virus individu. Bahan genetik virus memasuki nukleus sel. Di sana, penggabungannya ke dalam DNA sel inang berlaku, dan virus baru terus dihasilkan. Virus dikeluarkan dari sel. Prosesnya berulang sehingga sel mati. Dalam virus RNA, enzim transkripase terbalik digunakan untuk mentranskripsikan maklumat genetik RNA ke dalam DNA. Retrovirus adalah bentuk khas virus RNA. Sebagai contoh, virus HI adalah salah satu daripada retrovirus. Pada retrovirus juga, transkripase terbalik enzim memastikan pemindahan maklumat genetik RNA untai tunggal ke dalam DNA sel inang. Virus baru dihasilkan di sana, yang meninggalkan sel tanpa dimusnahkan. Virus baru selalu terbentuk, yang selalu menjangkiti sel lain. Retrovirus sangat mutatif dan oleh itu sukar untuk ditangani. Kombinasi beberapa komponen seperti inhibitor transkripase terbalik dan inhibitor protease digunakan sebagai terapi.
