Ribonükleik asit (RNA), nükleotidlerin ard arda yerleşmesiyle birleşmiş tek diziden oluşan yüksek kaliteli moleküldür. RNA, DNA'da olduğu gibi pürin ve primidin nükleotidlerinden oluşur. Temelde DNA'dan 2 farkı vardır. 1) şekerleri, 2) DNA'nın aksine tek sarmal olması Pürin ve primidin ribonükleotidleri DNA da olduğu gibi 3’,5’-fosfodiester köprüleri ile bağlanmıştır
RNA, halk arasında DNA'ya geçen kalıtsal genetik bilgi olarak da tanımlanabilir.
Hücrelerde DNA ile birlikte çalışarak protein sentezlenmesinde rol alır.Proteinlerin en küçük yapı taşı aminoasitlerdir. Nükleotid dizisinde şeker ribozdur, azotlu bazlar ise adenin, sitozin, guanin ve urasildir. DNA molekülünden farkı timin yerine urasil'e sahip olması ve iki yerine tek nükleotid dizisinden oluşmasıdır. Bazı RNA çeşitlerinde farklı bazlara da (inosin, psödouridin, vs.) rastlanır.
RNA çeşitleri Hücrede farklı görevlerde kullanılan RNA molekülleri vardır. Bunlardan en çok bilineni mesajcı RNA'dır (mRNA). RNA polimeraz enzimi tarafından DNA'nın okunmasıyla sentezlenir ve protein sentezinde önemli rol oynar.
Ribozomal RNA (rRNA), ribozomların yapısına katılarak protein sentezini katalizleyen moleküldür. rRNA bütün canlılarda korunmuş olduğu için, nükleotid dizilimleri incelenerek canlılar arasındaki evrimsel ilişkiler hesaplanabilir.
Taşıyıcı RNA (tRNA) molekülleri ise protein sentezi sırasında ribozoma amino asitleri taşımakla yükümlüdür. Her amino asit için birden fazla tRNA molekülü bulunabilir. Bu moleküllerin anti-kodon bölgeleri mRNA kodonlarının tanınmasını ve böylece RNA kodunun protein koduna çevrilmesini sağlar.
Küçük nüklear RNA'lar (snRNA) mRNA'ların işlenmesinde kullanılan SNRNP proteinlerinin yapısına katılır. Ayrıca küçük nükleolar RNA'lar (snoRNA) da çekirdekçikte görev alırlar.
Bunların dışında, özelliklerine göre isimlendirilen siRNA, agRNA gibi RNA tipleri de bulunmaktadır.
Transfer RNA (kısaca tRNA), translasyon sırasında protein sentezindeki ribozomal bölgedeki büyüyen polipeptid zincirine özel amino asitleri ekleyen küçük bir RNA zinciridir (74-93 nükleotid). Amino asit bağlanması için bölgesi ve tamamlayıcı baz çiftleşmesi ile mRNA üzerindeki üç-baz kodon alanına karşılık gelip antikodon olarak adlandırılan üç-baz alanı vardır. Her tRNA molekül tipi sadece bir tip amino aside bağlanabilir fakat genetik kodun dejenere olması yüzünden - bu da, aynı amino asidi belirten çoklu kodonları içermesi anlamına gelir - farklı antikodonları oluşturan birçok tRNA tipi aynı amino asidi taşıyabilir.
Transfer RNA, mRNA’daki kodon dizisini tanımaya aracılık eden, kodonun uygun amino aside translasyonuna izin veren ve Francis Crick tarafından hipotezi kurulan "adaptör" molekülüdür.
mRNA'da olduğu gibi tRNA da çekirdekte sentezlenir ve sitoplazmaya taşınır. Yaklaşık 80 nükleotid uzunluğunda tek zincirli bir yapıdadır. Farklı tRNA bölgeleri, hidrojen bağlarıyla birbirlerine bağlanmış haldedirler. tRNA'nın 3' ucu ACC nükleotid dizisine sahiptir ve amino asitlerin bağlandığı bölgedir. Antikodonlar 3'--->5' yönündedir. mRNA'da kodonlar 5'--->3' yönündedir. Örneğin, antikodon baz sırası 3'-AAG-5' ise, mRNA’daki kodon 5'-UUC-3' biçimindedir. mRNA’daki her bir amino asit kodonuna özgü bir tRNA olsaydı, 61 çeşit tRNA olması gerekirdi. Oysa tRNA çeşidi yaklaşık 45'tir. Sebebi de, aynı antikodon bölgesine sahip olarak hazırlan tRNA'ların, verilen amino asitlere uyumlu olarak birden çok kodonu tanıma yeteneğinde oldukları gösterilmiştir. Kodonların 3. pozisyonundaki baz ile onun antikodonundaki eşi olan 1. baz arasında standart olmayan bir baz eşleşmesi veya Wobble özelliği nedeniyle bir tRNA çok sayıda kodonu tanıyabilir. Bu konuda en değişken tRNA, Wobble pozisyonunda inozin (I) bulunduran tRNA'lardır. İnosin, bir guanin analoğu olup 2. karbon atomunda amino grubu taşımaz. tRNA antikodonu Wobble pozisyonundaki inosin ile başarılı bir şekilde adenin, sitozin veya urasil ile eşleşebilir. Örneğin, tRNA antikodonu CCI olan bir tRNA, GGU, GGC ve GGA şeklindeki mRNA kodonlarına uyup, glisin amino asidini protein sentezine katabilir.
3 boyutlu bir tRNA modeli
|
