Biologia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Biologia > Genetyka > Podstawy genetyki 
  Indeks
Genetyka
Historia odkryć . . .
Podstawy genetyki
Podstawy budowy
chemicznej DNA,
RNA i białek
Podstawy chemii . . .
Budowa DNA
Budowa RNA
Budowa białek
Przepływ informacji . .
Metody poznawania . .
Genetyka molekularna
Geny i ewolucja
Świat wirusów i . . .
Inżynieria genetyczna
Słowniczek
  Źródło
Wybrane fragmenty pochodzą z książki
Język genów autorstwa Paul'a Berg'a i Maxine Singer


  Budowa RNA
 
RNA
 
Podobieństwa i różnice między DNA i RNA
N
ić RNA jest bardzo podobna do pojedynczej nici DNA. Są jednak między nimi istotne różnice. Po pierwsze, cukier zawarty w RNA to ryboza, a nie deoksyryboza (ryboza zawiera grupę –OH w miejscu atomu wodoru deoksyrybozy). Po drugie, zamiast tyminy (t) RNA zawiera uracyl (u). Nici RNA mają różną długość: od około 100 do kilku tysięcy nukleotydów. Nukleotydy połączone są tak samo jak w DNA: grupa fosforanowa łączy atom węgla 5'-rybozy z atomem 3'-rybozy sąsiedniego nukleotydu.
       Większość kwasów nukleinowych w komórce to RNA. Jest go 5 do 10 razy więcej niż DNA. Są różne klasy RNA – zestawiono je w tabeli poniżej. Większość znajduje się we wszystkich komórkach i bierze udział w translacji, czyli syntezie białek. Najliczniej występującą klasą RNA jest rybosomowy RNA (rRNA), którego jest kilka różnych rodzajów. Występują one we wszystkich komórkach, jakkolwiek ich struktura u różnych gatunków jest odmienna. U danego gatunku każdy z rodzajów rRNA ma zawsze taką samą ściśle określoną sekwencję nukleotydową, tak więc każda z tysiąca jego kopii w każdej komórce organizmu jest identyczna. Natomiast cząsteczki informacyjnego RNA (mRNA od angielskiej nazwy messenger RNA) stanowią niesłychanie złożoną mieszaninę cząsteczek o najrozmaitszych sekwencjach nukleotydowych. Przyczyny różnic między poszczególnymi klasami RNA staną się jasne, kiedy omówimy funkcje, jakie pełnią one w komórce.
       W odróżnieniu od DNA, cząsteczki komórkowego RNA są zwykle jednoniciowe, jednak wiele z nich zawiera krótkie sekwencje komplementarne do innych odcinków tej samej cząsteczki. Takie
Różne sposoby przedstawiania łańcucha transportującego RNA zwiniętego w charakterystyczny kształt. Zasady oznaczone kropkami są w tRNA często modyfikowane chemicznie
komplementarne sekwencje mogą tworzyć wiązania wodorowe, kiedy zbliżą się do siebie (na przykład sekwencja 5'–UAUUC–3' może łączyć się z sekwencją 3'–AUAAG–5' położoną w innym fragmencie, jeśli obie nici złożą się ze sobą). Często takie powstające w obrębie cząsteczki struktury przestrzenne mają zasadnicze znaczenie dla pełnionych przez RNA funkcji. Najlepiej poznaną klasą RNA, w której takie struktury są niezwykle ważne, jest transportujący RNA (tRNA od nazwy angielskiej: transfer RNA, zwany też przenośnikowym RNA). Schematy struktury przestrzennej cząsteczki tRNA pokazano na rycinie obok.
 
Rodzaje komórkowego
RNA
Przybliżona liczba
typów w komórce
Przybliżona długość
(liczba nukleotydów)
transportujący RNA
40-60
75-90
5S rybosomowy RNA
1-2
120
5,8S rybosomowy RNA*
1
155
mały rybosomowy RNA
1
1600-1900
duży rybosomowy RNA
1
3200-5000
informacyjny RNA
tysiące
różnie
heterogenny jądrowy RNA*
tysiące
różnie
mały cytoplazmatyczny RNA
dziesiątki
90-330
mały jądrowy RNA*
dziesiątki
58-220
*występuje tylko w komórkach eukariotycznych
 
       Komplementarne pary zasad w zwiniętej pojedynczej nici mogą ulec rozerwaniu w podwyższonej temperaturze, podobnie jak w przypadku podwójnej helisy DNA. RNA może tworzyć nawet długą podwójną helisę, jednak w komórkach sytuacje takie zdarzają się rzadko, ponieważ zazwyczaj nie ma w nich tak długich nici komplementarnych. W odróżnieniu od replikacji DNA, efektem syntezy RNA jest tylko jedna nić.
       W odpowiednich warunkach pojedyncze nici RNA i DNA o komplementarnych sekwencjach mogą utworzyć podwójną helisę RNA–DNA. Wtedy uracyle RNA łączą się z adeninami DNA, zaś adeniny RNA z tyminami DNA. Dzięki powstawaniu takich hybrydowych połączeń możliwe są najrozmaitsze laboratoryjne manipulacje kwasami nukleinowymi; na przykład stopień komplementarności sekwencji wyizolowanych RNA i DNA mierzy się sprawdzając ich zdolność do tworzenia podwójnej helisy RNA-–DNA.
       Rycina poniżej pokazuje sposób, w jaki można oszacować stopień komplementarności między sekwencjami DNA i RNA.
Sposób mierzenia stopnia komplementarności między cząsteczkami DNA i RNA
Najpierw rozplata się (poddaje denaturacji) podwójną helisę DNA, umieszczając go w podwyższonej temperaturze. Następnie do roztworu DNA dodaje się RNA i obniża temperaturę. Cząsteczki łączą się wówczas ze sobą dzięki powstawaniu wiązań między zasadami w komplementarnych regionach DNA i RNA. Nie związane, niekomplementarne, jednoniciowe fragmenty są następnie usuwane za pomocą specjalnych enzymów. Ilość pozostającego kwasu nukleinowego w postaci podwójnej helisy świadczy o stopniu komplementarności badanych cząsteczek.
góra strony
poprzedni esej następny esej
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach