Характеристика РНК (будова молекул, класифікація, еколого-біологічна роль)

РНК (РНК) є продуктами реакції поліконденсації РНК-нуклеотидів.

РНК різноманітні, мають певну класифікацію, але володіють загальною для всіх РНК первинною структурою, що складається в тому, що всі вони є послідовністю залишків РНК-нуклеотидів в одинарному полінуклеотидному ланцюзі; ці залишки пов’язані один з одним залишком фосфорної кислоти через 3-5-й атоми вуглецю рибози різних нуклеозидів. До складу РНК входять залишки чотирьох видів РНК-нуклеотидів:

  • аденілового;
  • гуанілового;
  • цитозидового;
  • урацилового(останній нуклеотид аналогічний тіміділовим для ДНК).

За будовою і виконуваними функціями розрізняють три типи РНК:

  • Інформаційна або іРНК;
  • Транспортні або тРНК;
  • Рибосомальні або рРНК.

Коротко охарактеризуємо ці різновиди РНК

  1. Інформаційні РНК (іРНК) – це РНК, головною функцією яких є перенесення інформації про будову, а отже, і властивості білків, на органоїд клітини, де відбувається синтез молекул білка. ІРНК є матрицею для синтезу білкової молекули, в чому і полягає її друга функція. ІРНК являє собою полінуклеотидний ланцюг певної довжини, що відповідає довжині гена, в якому закодована інформація про будову білка, а отже, і ознаці організму. ІРНК завжди значно коротше (по довжині), ніж ДНК. Різновидів іРНК нескінченна безліч, оскільки багато окремих особин організмів, а відповідно і ознак, їм відповідних;
  2. Транспортні РНК (тРНК) – це відносно невеликі молекули специфічної будови, їх відносно небагато – 64. Їх головна функція – транспорт молекул природних альфа-амінокислот до місця синтезу молекул білка (в рибосоми). ТРНК активізують амінокислоти і переносять їх до місця синтезу білка. Вони мають специфічну хрестоподібну форму, і на вершині «хреста» розташовується антикодон, яким тРНК прикріплюється до кодону на іРНК. На протилежному полюсі молекули тРНК розташовується «акцепторна» (захоплююча) ділянка молекули, до якої прикріплюється дана альфа-амінокислота. Різновидів тРНК 64 тому, що існує 64 кодони альфа-амінокислот, за допомогою яких кодується поліпептидний ланцюг молекули білка, початок, завершення і паузи в синтезі білкової молекули;
  3. Рибосомальні РНК (рРНК) – це РНК, що утворюють рибосоми спільно з молекулами білка; рРНК поряд з іншими РНК сприяють протіканню процесів біосинтезу білка, крім цього вони виконують будівельну функцію, будучи одним з речовин, з яких утворені рибосоми. Існує велика різноманітність молекул рРНК.

Відмінності РНК від ДНК:

  • до складу ДНК входить тимін, а до складу РНК (замість тиміну) – урацил;
  • ДНК переважно міститься в ядрі (але може перебувати в мітохондріях, пластидах, клітинному центрі), а РНК – в ядрі, цитоплазмі, рибосомах;
  • до складу елементарних ланок (залишків нуклеотидів) ДНК входить залишок дезоксирибози, а до складу РНК-нуклеотидів – залишок рибози (з чим і пов’язані відмінності у назві цих груп нуклеїнових кислот);
  • ДНК є продуктом реакції поліконденсації ДНК-нуклеотидів, а РНК – РНК-нуклеотидів;
  • ступінь поліконденсації (n) в ДНК значно вище, ніж в РНК;
  • молекула ДНК складається з груп залишків нуклеотидів певній послідовності, що утворюють «ген», який містить в собі певну ознаку організму і відає її передачею нащадкам, в РНК таких ділянок немає, тобто РНК не є сукупністю «генів»;
  • ДНК – це єдина група сполук, що має нескінченно велике число різновидів, а РНК ділиться на три групи сполук, з яких іРНК нескінченно багато різновидів, 64 різновиди тРНК і велике число різновидів рРНК;
  • молекули ДНК мають дуже складну структуру, а структури РНК простіше (так, одна молекула ДНК складається з чотирьох лінійних ланцюгів, а РНК – з однієї і т. д.);
  • РНК і ДНК мають різні функції в організмі.

Синтез іРНК (транскрипція)

Синтез РНК, як і синтез ДНК відноситься до матричного синтезу. РНК синтезується під впливом ферментів на поверхні деспіралізованної ДНК на окремих її ділянках. В якості ферментів організм використовує білки типу РНК-полімерази.

Синтез РНК починається з процесу деспіралізаціі відповідної ділянки ДНК, на цій ділянці і відбувається «складання» (транскрипція) полінуклеотидного ланцюга РНК згідно з принципом комплементарності. Синтез РНК – ендотермічний процес і на його здійснення витрачається енергія, що виділяється при розщепленні АТФ до АДФ і фосфорної кислоти.

ПОДІЛИТИСЯ: