Sowohl RNA als auch DNA gehören zur Gruppe der Nukleinsäuren. Nukleinsäuren sind Polymere (Substanzen aus großen Molekülen), die durch die Bindung von Untereinheiten genannt Nukleotide (die "kleinen Buchstaben", aus denen DNA oder RNA bestehen). Das Wichtigste Unterschied zwischen DNA und das RNA ist seine chemische Zusammensetzung.
DNA ist ein Polymer, das von Nukleotiden gebildet wird, deren Pentose (Zuckerart) Desoxyribose (Desoxyribonukleotide) ist und ihre stickstoffhaltigen Basen (Verbindungen mit Wasserstoff) Adenine (A), Guanine (G), Cytosine (C) und Thymine (T) sind. Während RNA ein Polymer ist, das von Ribonukleotiden gebildet wird und dessen Hauptstickstoffbasen A, G, C und Uracile (U) sind, die durch Phosphodiesterbindungen verbunden sind.
Die RNA-Typen nach ihrer Struktur und Funktion
In den meisten Organismen, einschließlich des Menschen, besteht die Funktion der RNA darin, die Informationen aus der DNA so zu kopieren, dass ihre Expression in Proteinen, den Funktionselementen unseres Organismus, möglich ist. Es gibt jedoch Fälle, in denen RNA die Funktion der DNA erfüllt, weil bestimmten Organismen wie einigen Viren DNA fehlt und ihre biologischen Informationen in RNA kodieren.
Es ist wichtig, sich an die Komplementarität die in Nukleinsäuren existiert. Wenn wir über DNA sprechen, ist die zu A komplementäre Stickstoffbase T und die zu C komplementäre G ist und umgekehrt. Wenn wir jedoch über die Komplementarität zwischen DNA und RNA sprechen, ist sie leicht modifiziert, da die komplementäre Base zu A U ist und nicht wie zuvor T.
Dank dieser Komplementarität ist es der Zelle möglich, die gleiche genetische Information zu erhalten, unabhängig davon, welches Molekül sie verwendet, um sie zu exprimieren : DNA oder RNA. Wir können sagen, dass die Kopien der genetischen Information immer unter Beibehaltung dieser Komplementarität erstellt werden, sodass wir die gleichen Informationen in diesem DNA-Fragment haben:
5´ TAC GCA TGG 3 '
Das in diesem RNA-Fragment:
5´ AUG CGU ACC 3 '
Je nach Aufbau und Funktion Spezifisch die jede RNA leistet Wir werden uns vor verschiedenen Arten von RNA wiederfinden:
- Messenger-RNA (MRNA): lineare Struktur mit einigen Haarnadeln. Es wird im Zellkern aus DNA synthetisiert. Es ist das Ergebnis des Transkriptionsprozesses. Seine Funktion besteht darin, DNA-Fragmente zu kopieren, um diese Informationen aus dem Kern zu extrahieren und zu den Ribosomen zu bringen, wo die genetische Information in Proteine übergeht (Translation).
- Transfer-RNA ( tRNA ): Sie haben eine besondere kleeförmige Struktur. Seine Funktion besteht darin, bestimmte Aminosäuren zu den Ribosomen zu transportieren, um diesen Translationsprozess (von mRNA zu Aminosäuren, die sich zu Proteinen verbinden) abzuschließen, über den wir zuvor gesprochen haben.
- Ribosomale RNA (RRNA): Es ist das am häufigsten vorkommende und die an Proteine gebundene rRNA bildet Ribosomen, Organellen, die für die Translation verantwortlich sind.
- Nukleoläre RNA (RNA): stammt aus verschiedenen DNA-Segmenten, die als nukleoläre Organisationsregion bezeichnet werden. Einmal gebildet, fragmentiert die RNA und führt zu verschiedenen rRNAs.
Außerdem gibt es RNA, die an der Regulation der Genexpression beteiligt ist, also RNAs, die kontrollieren, welcher Teil der DNA als Protein exprimiert wird und welcher nicht, da sie zu bestimmten Regionen der mRNA oder DNA komplementär sind. Wenn ein RNA-Fragment an DNA oder mRNA bindet, gibt es ein Hindernis, das verhindert, dass es richtig gelesen wird und somit zu einem Protein wird. Wir könnten sagen, dass die Vereinigung dieses RNA-Fragments dazu führt, dass diese Region der Nukleinsäure verborgen bleibt und nicht von der Zelle translatiert wird. Diese Art von RNA wird als Interferenz-RNA bezeichnet (iRNA). In dieser Klasse von RNA finden wir basierend auf ihrer Länge zwei Unterkategorien:
- Lange nichtkodierende RNA ( lncRNA ): 200 Nukleotid-RNA. Sie regulieren die epigenetische Modifikation hauptsächlich im Zellkern, indem sie die Transkription von Genen auf Transkriptionsebene regulieren, indem sie die Modifikation von Histonen oder DNA modulieren, hauptsächlich Methylierung und Acetylierung.
- Kleine RNA: Länge weniger als 200 Nukleotide. Sie spielen wichtige Funktionen in zellulären Prozessen wie Zelldifferenzierung, Proliferation, Migration, Apoptose ... Innerhalb letzterer haben wir:
- Mikro-RNA (miRNA): enthalten etwa 22 Nukleotide.
- Mit Piwi assoziierte RNA (piRNA): beteiligt an der Embryonalentwicklung, Aufrechterhaltung der Keimbahn-DNA-Integrität, Transposon-Transkriptions-Silencing, Translationssuppression, Heterochromatin-Bildung und epigenetischer Regulation der Geschlechtsbestimmung.
- Kleine interferierende RNA oder kleine interferierende RNA (siRNA): Sie werden nicht von der DNA kodiert. Sie werden künstlich eingeführt.
Es gibt auch RNA mit katalytischer Aktivität bekannt als Ribozyme das sind RNA mit katalytischer Aktivität. Das Wort ist das Ergebnis der Vereinigung von "Ribonukleinsäure" (RNA) mit "Enzym". Sie sind in der Lage, biochemische Reaktionen durchzuführen.
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