الحمض النووي الريبي هو اختصار لحمض ريبونوكلييك. حمض الريبونوكليك هو بوليمر حيوي تستخدم لتشفير وفك ترميز وتنظيم والتعبير الجينات. تشمل أشكال الحمض النووي الريبي (RNA) الرسول (mRNA) ، ونقل الحمض النووي الريبي (الحمض الريبي النووي النقال) ، والريبوسوم RNA (الحمض الريبي النووي النقال). رموز RNA حمض أميني التسلسل ، والتي يمكن دمجها لتشكيل البروتينات. عند استخدام DNA ، يعمل RNA كوسيط ، وينسخ كود DNA بحيث يمكن ترجمته إلى بروتينات.
هيكل الحمض النووي الريبي
يتكون الحمض النووي الريبي من النيوكليوتيدات المصنوعة من سكر الريبوز. يتم ترقيم ذرات الكربون في السكر من 1 إلى 5. يرتبط البيورين (الأدينين أو الجوانين) أو البيريميدين (اليوراسيل أو السيتوزين) بكربون 1 من السكر. ومع ذلك ، بينما يتم نسخ الحمض النووي الريبي باستخدام هذه القواعد الأربع فقط ، غالبًا ما يتم تعديلها لإنتاج أكثر من 100 قاعدة أخرى. وتشمل هذه pseudouridine (Ψ) ، ribothymidine (T ، يجب عدم الخلط بينه وبين T للثيمين في الحمض النووي) ، و hypoxanthine ، و inosine (I). ترتبط مجموعة الفوسفات المرتبطة بكربون 3 جزيء واحد من جزيء الريبوز بكربون 5 جزيء جزيء الريبوز التالي. لأن مجموعات الفوسفات على جزيء حمض ريبي نووي تحمل شحنات سلبية ، فإن الحمض النووي الريبي مشحون كهربائيًا أيضًا. تتكون الروابط الهيدروجينية بين الأدينين واليوراسيل والجوانين والسيتوزين وكذلك الجوانين واليوراسيل. تشكل روابط الهيدروجين هذه المجالات الهيكلية ، مثل حلقات دبوس الشعر ، والحلقات الداخلية ، والانتفاخات.
على حد سواء الحمض النووي الريبي والحمض النووي هم احماض نووية، لكن الحمض النووي الريبي يستخدم الريبوزيد أحادي السكاريد ، بينما يعتمد الحمض النووي على السكر 2'-deoxyribose. لأن الحمض النووي الريبي لديه مجموعة إضافية من الهيدروكسيل على السكر ، فهو أكثر مرونة من الحمض النووي ، مع طاقة تنشيط تحلل مائي أقل. يستخدم الحمض النووي الريبي القواعد النيتروجينية: الأدينين ، اليوراسيل ، الجوانين ، والثيامين ، بينما يستخدم الحمض النووي الأدينين ، الثايمين ، الجوانين ، والثيمين. أيضا ، غالبًا ما يكون RNA جزيءًا مفرودًا ، في حين أن DNA هو حلزون مزدوج الخيط. ومع ذلك ، غالبًا ما يحتوي جزيء الحمض النووي الريبي على أقسام قصيرة من اللوالب التي تطوى الجزيء على نفسه. هذا الهيكل المعبأ يمنح الحمض النووي الريبي القدرة على العمل كمحفز بنفس الطريقة التي تعمل بها البروتينات كإنزيمات. غالبًا ما يتكون الحمض النووي الريبي من خيوط نوكليوتيد أقصر من DNA.
أنواع ووظائف الحمض النووي الريبي
هناك 3 رئيسية أنواع الحمض النووي الريبي:
- Messenger RNA أو mRNA: يجلب مرنا معلومات من الحمض النووي إلى الريبوسومات ، حيث يتم ترجمتها لإنتاج البروتينات للخلية. يعتبر نوع ترميز من الحمض النووي الريبي. كل ثلاثة نيوكليوتيدات تشكل كودون لحمض أميني واحد. عندما ترتبط الأحماض الأمينية ببعضها البعض ويتم تعديلها بعد الترجمة ، تكون النتيجة بروتين.
- نقل الحمض النووي الريبي أو الحمض الريبي النووي النقال: الحمض الريبي النووي النقال هو سلسلة قصيرة من حوالي 80 النوكليوتيدات التي تنقل الأحماض الأمينية التي تم تشكيلها حديثًا إلى نهاية سلسلة عديد الببتيد المتنامية. يحتوي جزيء الحمض الريبي النووي النقال على قسم أنتيودون يتعرف على كودونات الحمض الأميني على مرنا. هناك أيضًا مواقع ربط الأحماض الأمينية على الجزيء.
- الريبوزوم RNA أو RRNA: rRNA هو نوع آخر من RNA المرتبط بالريبوسومات. هناك أربعة أنواع من الحمض الريبي النووي النقال في البشر وغيرها من حقيقيات النوى: 5S ، 5.8S ، 18S ، 28S. يتم تصنيع الحمض الريبي النووي النقال في النواة والسيتوبلازم للخلية. يتحد rRNA مع البروتين ليشكل الريبوسوم في السيتوبلازم. ثم تقوم الريبوسومات بربط مرنا وأداء تخليق البروتين.
بالإضافة إلى mRNA و tRNA و rRNA ، هناك العديد من الأنواع الأخرى من الحمض النووي الريبي الموجود داخل الكائنات الحية. إحدى الطرق لتصنيفها هي من خلال دورها في تخليق البروتين ، وتكرار الحمض النووي وتعديل ما بعد النسخ ، وتنظيم الجينات ، أو التطفل. بعض هذه الأنواع الأخرى من الحمض النووي الريبي تشمل:
- نقل رسول RNA أو tmRNA: تم العثور على tmRNA في البكتيريا ويعيد تشغيل الريبوسومات المتوقفة.
- RNA النووية الصغيرة أو snRNA: تم العثور على snRNA في حقيقيات النوى و archaea والوظيفة في الربط.
- مكون تيلوميراز RNA أو TERCتم العثور على TERC في حقيقيات النوى ووظائفها في تركيب التيلومير.
- محسن RNA أو eRNA: eRNA جزء من تنظيم الجينات.
- Retrotransposon: Retrotransposons هي نوع من الحمض النووي الريبي الطفلي.
مصادر
- Barciszewski ، ياء ؛ فريدريك ، ب. كلارك ، سي. (1999). الكيمياء الحيوية RNA والتكنولوجيا الحيوية. سبرينغر. ردمك 978-0-7923-5862-6.
- بيرج ، جي إم ؛ تيموكزكو ، جيه إل ؛ سترايير ، ل. (2002). الكيمياء الحيوية (الطبعة الخامسة). WH فريمان وشركاه. ردمك 978-0-7167-4684-3.
- كوبر ، جي سي ؛ Hausman ، R.E. (2004). الخلية: نهج جزيئي (الطبعة الثالثة). سيناور. ردمك 978-0-87893-214-6.
- Söll ، د. RajBhandary ، U. (1995). الحمض الريبي النووي النقال: البنية والتركيب الحيوي والوظيفة. مطبعة ASM. ردمك 978-1-55581-073-3.
- تينوكو ، أنا ؛ بوستامانتي ، سي. (أكتوبر 1999). "كيف يتم طي الحمض النووي الريبي". مجلة علم الأحياء الجزيئي. 293 (2): 271–81. دوى: 10.1006 / jmbi.1999.3001