Pindahkan RNA

The Pindahkan RNA adalah RNA rantai pendek, yang terdiri daripada 70 hingga 95 inti nuklear dan mempunyai struktur seperti semanggi dengan 3 hingga 4 gelung dalam pandangan dua dimensi.

Untuk setiap 20 asid amino proteinogenik yang diketahui, terdapat sekurang-kurangnya 1 RNA pemindahan yang dapat mengambil asid amino "dari" sitosol dan menjadikannya tersedia untuk biosintesis protein pada ribosom retikulum endoplasma.

Apa itu Transfer RNA?

Pemindahan RNA, yang dikenali sebagai antarabangsa tRNA disingkat, terdiri daripada kira-kira 75 hingga 95 inti nuklear dan, dalam pandangan pelan dua dimensi, mengingatkan pada struktur seperti daun semanggi dengan tiga gelung tidak berubah dan satu gelung berubah dan batang penerima asid amino.

Dalam struktur tiga dimensi tersier, molekul tRNA lebih menyerupai bentuk-L, dengan kaki pendek yang sesuai dengan batang akseptor dan kaki panjang ke gelung antikodon. Sebagai tambahan kepada empat nukleosida adenosin, uridin, sitidin dan guanosin yang tidak berubah, yang juga membentuk blok asas DNA dan RNA, sebahagian dari tRNA terdiri daripada total enam nukleosida yang diubah yang bukan merupakan sebahagian daripada DNA dan RNA. Nukleosida tambahan adalah dihydrouridine, inosine, thiouridine, pseudouridine, N4-acetylcytidine dan ribothymidine.

Di setiap cabang tRNA, nukleobase konjugasi terbentuk dengan bahagian helai dua yang serupa dengan DNA. Setiap tRNA hanya dapat mengambil 20 asid amino proteinogenik yang diketahui dan membawanya ke retikulum endoplasma kasar untuk biosintesis dan membuatnya tersedia di sana. Untuk setiap asid amino proteinogenik, sekurang-kurangnya satu RNA pemindahan khusus mesti ada. Sebenarnya terdapat lebih daripada satu tRNA yang tersedia untuk asid amino tertentu.

Fungsi, kesan & tugas

Tugas utama pemindahan RNA adalah untuk membiarkan asid amino proteinogenik tertentu dari sitosol berlabuh pada akseptor asid amino, mengangkutnya ke retikulum endoplasma dan memasangnya di sana melalui ikatan peptida ke kumpulan karboksi asid amino yang disimpan terakhir, supaya protein yang terbentuk dapat dilekatkan dilanjutkan oleh satu asid amino.

TRNA seterusnya kemudian siap sekali lagi untuk menyimpan asid amino "betul" mengikut pengekodan. Prosesnya berlaku pada kelajuan tinggi. Dalam eukariota, termasuk sel manusia, rantai polipeptida memanjang lebih kurang 2 asid amino sesaat semasa sintesis protein. Purata kadar ralat adalah sekitar satu asid amino per seribu. Ini bermaksud bahawa kira-kira setiap asid amino kesepuluh disusun secara tidak betul semasa sintesis protein. Jelas, dalam proses evolusi, kadar kesalahan ini telah berubah sebagai kompromi terbaik antara perbelanjaan tenaga yang diperlukan dan kemungkinan kesan ralat negatif.

Proses sintesis protein berlaku di hampir semua sel semasa pertumbuhan dan untuk menyokong sisa metabolisme. TRNA hanya dapat memenuhi tugas dan fungsi pentingnya memilih dan mengangkut asid amino tertentu jika mRNA (messenger RNA) telah membuat salinan dari segmen gen DNA yang sesuai. Setiap asid amino secara asasnya dikodkan oleh urutan tiga asas nukleik, kodon atau triplet, sehingga empat asas nukleik yang mungkin secara aritmetik 4 hingga kekuatan 3 sama dengan 64 kemungkinan. Namun, kerana hanya terdapat 20 asid amino proteinogenik, beberapa kembar tiga dapat digunakan untuk kawalan sebagai kodon permulaan atau akhir. Juga, beberapa asid amino dikod oleh beberapa kembar tiga yang berbeza.

Ini mempunyai kelebihan bahawa toleransi kesalahan tertentu terhadap mutasi titik dicapai, sama ada kerana urutan kodon yang salah berlaku untuk mengekod asid amino yang sama atau kerana asid amino dengan sifat serupa dimasukkan ke dalam protein, sehingga dalam banyak kes protein yang disintesis akhirnya bebas dari kesalahan atau fungsinya hanya sedikit terhad.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

Transfer RNA terdapat di hampir semua sel dalam jumlah dan komposisi yang berbeza. Mereka dikodkan seperti protein lain. Gen yang berbeza bertanggungjawab untuk rangka tindakan tRNA individu. Gen yang bertanggungjawab ditranskripsikan di dalam nukleus sel di karyoplasma, di mana apa yang disebut prekursor atau pra-tRNA juga disintesis sebelum diangkut melalui membran nuklear ke dalam sitosol.

Hanya di sitosol sel-sel pra-tRNA, dengan menyambungkan intron yang disebut, urutan asas yang tidak berfungsi pada gen dan hanya dibawa bersama, tetapi tetap ditranskrip. Setelah langkah pengaktifan lebih lanjut, tRNA tersedia untuk pengangkutan asid amino tertentu. Mitokondria memainkan peranan khas kerana mereka mempunyai RNA mereka sendiri, yang juga mengandungi gen yang secara genetik menentukan tRNA untuk keperluan mereka sendiri. TRNA mitokondria disintesis secara intramitochondrially.

Kerana penyertaan yang hampir universal dari RNA pemindahan yang berbeza dalam sintesis protein dan kerana penukarannya yang cepat, tidak ada nilai kepekatan optimum atau nilai rujukan dengan had atas dan bawah yang dapat diberikan. Ketersediaan asid amino yang sesuai dalam sitosol dan enzim lain yang mampu mengaktifkan tRNA adalah penting untuk fungsi tRNA.

Penyakit & Gangguan

Bahaya terbesar bagi gangguan fungsi pemindahan RNA terletak pada kekurangan bekalan asam amino, terutama kekurangan asid amino penting, yang tidak dapat dikompensasi oleh tubuh dengan asid amino lain atau bahan lain.

Berkenaan dengan gangguan nyata dalam fungsi tRNA, bahaya terbesar terletak pada mutasi gen, yang campur tangan pada titik-titik tertentu dalam pemprosesan pemindahan RNA dan, dalam keadaan terburuk, menyebabkan kegagalan fungsi molekul tRNA yang sesuai. Talasemia, anemia yang dikaitkan dengan mutasi gen pada intron 1, berfungsi sebagai contoh. Mutasi gen dalam gen yang memberi kod untuk intron 2 juga membawa kepada gejala yang sama. Akibatnya, sintesis hemoglobin sangat terhad pada eritrosit, sehingga berlaku bekalan oksigen yang tidak mencukupi.