Синтез белка является важным процессом во всех эукариотических клетках, так как белок формирует структурные компоненты каждой клетки и важен для жизни. Белок часто называют строительным блоком клеток. Существуют три основные формы РНК - РНК-мессенджер, РНК-переносчик и РНК-рибосома. ДНК контролирует все действия клетки и синтезируется, когда клетке нужно больше белка. Маленькие кусочки ДНК превращаются в РНК в процессе синтеза белка.

РНК сделана из ДНК?

Когда клетка следует своим генетическим инструкциям, она копирует часть ДНК в виде гена, чтобы изменить ее на нуклеотид РНК. РНК отличается от ДНК двумя различными способами. Нуклеотиды в РНК состоят из сахарной рибозы и называются рибонуклеотидами. ДНК содержит дезоксирибозу в качестве сахара. РНК имеет те же основания, что и ДНК аденина, гуанина и цитозина, но она содержит основание или урацил вместо тимина, который находится в ДНК. Структура ДНК и РНК сильно различаются, поскольку ДНК представляет собой двухцепочечную спираль, а РНК одноцепочечная. Цепи РНК могут складываться во множество разнообразных форм так же, как полипептидная цепь складывается, образуя конечную форму белка.

Сколько основных типов РНК существует?

Существует три основных типа РНК, которые вырабатываются в виде молекул в ядре клеток человека и животных. РНК также находится в цитоплазме клетки. Цитоплазма клетки - это все содержимое вне ядра, которое окружено отдельной клеточной мембраной. Три основных типа РНК - это РНК-мессенджер, РНК-переносчик и РНК-рибосома или РРНК. Каждый из трех типов РНК играет особую роль в синтезе белка транскрипции, декодировании и трансляции генетического кода, который начинается с ДНК.

Как происходит синтез белка?

Транскрипция является первым этапом синтеза белка, в котором РНК-мессенджер играет очень важную роль. РНК-мессенджер нестабилен и долго не живет в клетке, чтобы гарантировать, что белки образуются только тогда, когда они необходимы для роста или восстановления клеток. Транскрипция - это когда генетическая информация внутри ДНК клетки превращается в сообщение в форме РНК. Белки факторов транскрипции раскручивают цепь ДНК, чтобы позволить ферменту РНК-полимеразе транскрибировать одну цепь ДНК. ДНК состоит из четырех нуклеотидных оснований аденина, гуанина, цитозина и тимина. Они объединены в пары аденин плюс гуанин и цитозин плюс тимин. Когда РНК транскрибирует ДНК в молекулу мессенджера РНК, аденин соединяется с урацилом и цитозин с гуанином. В конце процесса транскрипции мессенджер РНК транспортируется из ядра в цитоплазму.

Далее идет процесс трансляции, во время которого трансфер РНК играет важную роль в синтезе белка. Трансферная РНК является наименьшим типом РНК и обычно имеет длину от 70 до 90 нуклеотидов. Он переводит сообщение в нуклеотидных последовательностях мессенджера РНК в последовательности аминокислот. Аминокислоты соединяются вместе с другими аминокислотами, образуя белки, которые необходимы для всех функций клетки. Белки образуются из набора из 20 аминокислот. Трансферная РНК имеет ту же форму, что и клеверный лист с тремя петлями в виде шпильки. Передающая РНК имеет сайт присоединения аминокислоты на одном конце и участок в средней петле, который называется сайтом антикодона. Сайт антикодона распознает кодоны в РНК-мессенджере. Кодон имеет три непрерывных нуклеотидных основания, которые создают аминокислоту и сигнализируют об окончании процесса трансляции. Передающая РНК и рибосомы читают кодоны РНК-мессенджера, образуя полипептидную цепь, которая претерпевает несколько изменений, прежде чем она может стать полноценно функционирующим белком.

Рибосомная РНК (или рРНК) выполняет специфическую функцию. Рибосомы состоят из рибосомных белков и рибосомальной РНК. Рибосомная РНК составляет около 60 процентов массы рибосомы. Они обычно состоят из большой субъединицы и маленькой субъединицы. Субъединицы синтезируются в ядре ядрышком. Рибосомы уникальны по своей природе, поскольку они содержат сайт связывания для РНК-мессенджера и два сайта связывания для передачи РНК в месте РНК в большой субъединице рибосомы. Небольшая рибосомная субъединица присоединяется к молекуле РНК-мессенджера, и одновременно молекула РНК-переносчика инициатора распознает и связывается с определенной последовательностью кодонов в той же молекуле рибосомной РНК во время трансляции. Затем функция рРНК включает в себя большую рибосомную субъединицу, присоединяющуюся к вновь образованному комплексу, после чего обе рибосомные субъединицы перемещаются вдоль молекулы РНК-мессенджера, когда они транслируют кодоны во всей полипептидной цепи, проходя над ними. Рибосомная РНК создает пептидные связи между аминокислотами в полипептидной цепи. Когда на молекуле мессенджера РНК достигнут терминирующий кодон, процесс трансляции заканчивается, и полипептидная цепь высвобождается из молекулы переносящей РНК, и в это время рибосома расщепляется обратно на большие и маленькие субъединицы, как они были в начале фаза перевода.

Как долго длится процесс синтеза белка?

Процесс ДНК в РНК и продукт белков может происходить с удивительно быстрой скоростью. РНК почти сразу же высвобождается, когда она отделяется от цепи ДНК. Таким образом, многие копии РНК могут быть получены из одного и того же гена за короткое время. Синтез дополнительных молекул РНК может быть начат до того, как первая РНК будет завершена, чтобы он мог быстро производить РНК. Когда молекулы РНК тесно следуют друг за другом, они могут перемещать около 20 нуклеотидов в секунду у людей и животных. Более 1000 транскрипций может происходить в час с одного гена.

Что такое истощение рРНК?

Рибосомная РНК-истощение является наиболее распространенным компонентом в РНК, так как она составляет большинство от 80 до 90 процентов от общего количества РНК в клетке. Рибосомная РНК истощается, когда рРНК частично удаляется из всего образца РНК, чтобы лучше изучить реакцию секвенирования РНК, чтобы сосредоточиться на двух других частях образца РНК в транскрипции.

Какие другие типы РНК продуцируются в клетках?

Есть еще три дополнительных типа РНК, которые могут быть произведены в клетках. Функция малых ядерных РНК в различных процессах ядра, таких как сплайсинг РНК перед мессенджером. Малая ядрышковая РНК обрабатывает и химически модифицирует рибисомальную РНК. Другие типы РНК, которые не являются кодирующими единицами, служат для функционирования в клеточных процессах, таких как синтез теломер, инактивация Х-хромосомы и транспортировка белков в эндоплазматический ретикулум для хорошего здоровья клеток.