Ποια είναι η σχέση μεταξύ RNA και πρωτεΐνης;

Το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA) είναι ο μηχανισμός που χρησιμοποιείται από τα κύτταρα για τη σύνθεση πρωτεϊνών, επομένως το RNA και η πρωτεΐνη είναι στενά συνδεδεμένα. Η δημιουργία πρωτεΐνης είναι το αποτέλεσμα μιας διαδικασίας μεταγραφής και μετάφρασης που πραγματοποιείται από διαφορετικούς τύπους RNA, που ονομάζεται RNA μεταφοράς και RNA αγγελιοφόρου. Χωρίς RNA, οι πρωτεΐνες δεν θα μπορούσαν να δημιουργηθούν από ένα κύτταρο, επειδή το RNA συνδέει τα αμινοξέα που σχηματίζουν πρωτεΐνες.

Οι οδηγίες για την κατασκευή πρωτεΐνης και RNA περιέχονται στο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) ενός κυττάρου, ένα μεγάλο μόριο με σχήμα διπλής έλικας που βρίσκεται στον πυρήνα ενός κυττάρου. Η πραγματική συγκέντρωση πρωτεΐνης δεν συμβαίνει στον πυρήνα, αλλά στο κυτταρόπλασμα ενός κυττάρου. Δεδομένου του μεγέθους ενός μορίου DNA, δεν μπορεί να ταξιδέψει έξω από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα. Αντ ‘αυτού, το RNA υπάρχει για να δημιουργήσει ένα αντίγραφο των οδηγιών DNA που πρέπει να πραγματοποιηθούν στο κυτταρόπλασμα.

Η διπλή έλικα του DNA αποσυμπιέζεται με τη βοήθεια ενός ενζύμου, εκθέτοντας τη μία πλευρά έτσι ώστε να μπορεί να αντιγραφεί. Αυτό ενεργοποιεί τη δημιουργία ενός μορίου αγγελιοφόρου RNA που στη συνέχεια προσκολλάται στο ανοιχτό DNA και μεταγράφει τις οδηγίες δημιουργίας πρωτεΐνης. Το αγγελιοφόρο RNA που περιέχει τις οδηγίες του DNA μετακινείται στη συνέχεια έξω από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα. Εκεί, προσελκύει ένα ριβόσωμα, το οποίο είναι ένα κυτταρικό συστατικό που λειτουργεί ως πάγκος εργασίας για το RNA και την πρωτεΐνη.

Ενώ βρίσκεται στο ριβόσωμα, το αγγελιοφόρο RNA τοποθετείται για να προσκολληθεί με ένα μόριο RNA μεταφοράς. Το RNA μεταφοράς είναι το κλειδί για τη διαδικασία μετάφρασης που συνδέει RNA και πρωτεΐνη, επειδή προσελκύει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ βασισμένο στην αλυσίδα νουκλεοτιδίων που το συνθέτουν. Το αμινοξύ είναι προσαρτημένο στην κορυφή του κλώνου μεταφοράς RNA.

Το RNA μεταφοράς, με το συνδεδεμένο αμινοξύ του, συνδέεται άμεσα με το αγγελιοφόρο RNA στο ριβοσώμα. Το κάνει αυτό χρησιμοποιώντας ένα σύνολο τριών αντικωδωδίων που ταιριάζουν με τα αντίστοιχα κωδικόνια στο αγγελιοφόρο RNA, το οποίο διασφαλίζει ότι δημιουργείται το σωστό ζεύγος RNA και πρωτεΐνης. Μόλις συνδεθεί το πρώτο RNA μεταφοράς με το αγγελιοφόρο RNA, μετακινείται προς τα κάτω από το ριβόσωμα για να εκθέσει το επόμενο από τα τρία κωδικόνια. Αυτό επιτρέπει στο δεύτερο RNA μεταφοράς, με το δικό του συνδεδεμένο αμινοξύ, να ταιριάζει με το αγγελιοφόρο RNA.

Αφού συνδεθούν περισσότερα από ένα RNA μεταφοράς με το αγγελιοφόρο RNA, τα δύο αμινοξέα που βρίσκονται πάνω από κάθε RNA μεταφοράς τοποθετούνται το ένα δίπλα στο άλλο. Αυτά τα αμινοξέα στη συνέχεια συνδέονται μέσω ενός πεπτιδικού δεσμού και το RNA μεταφοράς απελευθερώνεται. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται, δημιουργώντας μια αλυσίδα αμινοξέων μέχρι το ριβόσωμα να φτάσει στο τέλος του κλώνου του αγγελιοφόρου RNA. Η προκύπτουσα αλυσίδα αμινοξέων που σχηματίζεται είναι ένα πολυπεπτίδιο. Καθώς φεύγει από το ριβόσωμα, το πολυπεπτίδιο διπλώνεται στο σχήμα μιας πρωτεΐνης.