Il tempo in cui viviamo è segnato da cambiamenti sorprendenti, enormi progressi, quando le persone ricevono risposte a sempre più nuove domande. La vita avanza rapidamente e ciò che fino a poco tempo sembrava impossibile sta cominciando a realizzarsi. È del tutto possibile che quella che oggi sembra essere una trama del genere fantascientifico acquisisca presto anche i connotati della realtà.

Una delle scoperte più importanti della seconda metà del XX secolo furono gli acidi nucleici RNA e DNA, grazie ai quali l'uomo si avvicinò a svelare i misteri della natura.

Acidi nucleici

Gli acidi nucleici sono composti organici con proprietà ad alto peso molecolare. Includono idrogeno, carbonio, azoto e fosforo.

Furono scoperti nel 1869 da F. Misher, che indagò sul pus. Tuttavia, a quel tempo la sua scoperta non ebbe molta importanza. Solo più tardi, quando questi acidi sono stati trovati in tutte le cellule animali e vegetali, è arrivata la comprensione del loro enorme ruolo.

Esistono due tipi di acidi nucleici: RNA e DNA (acidi ribonucleici e desossiribonucleici). Questo articolo è dedicato all'acido ribonucleico, ma per una comprensione generale, considereremo anche cos'è il DNA.

Che cosa

Il DNA è costituito da due filamenti che sono collegati secondo la legge di complementarità da legami idrogeno tra basi azotate. Lunghe catene sono attorcigliate a spirale, un giro contiene quasi dieci nucleotidi. Il diametro della doppia elica è di due millimetri, la distanza tra i nucleotidi è di circa mezzo nanometro. La lunghezza di una molecola a volte raggiunge diversi centimetri. La lunghezza del DNA nel nucleo di una cellula umana è di quasi due metri.

La struttura del DNA contiene tutto il DNA possiede la replicazione, il che significa il processo durante il quale due molecole figlie completamente identiche si formano da una molecola.

Come già notato, la catena è costituita da nucleotidi, che, a loro volta, sono costituiti da basi azotate (adenina, guanina, timina e citosina) e da un residuo di acido fosforico. Tutti i nucleotidi differiscono in basi azotate. Il legame idrogeno non si verifica tra tutte le basi; l'adenina, ad esempio, può combinarsi solo con timina o guanina. Pertanto, ci sono tanti nucleotidi adenilici nel corpo quanti sono i nucleotidi timidilici e il numero di nucleotidi guanile è uguale ai nucleotidi citidilici (regola di Chargaff). Si scopre che la sequenza di una catena predetermina la sequenza di un'altra e le catene sembrano rispecchiarsi a vicenda. Tale schema, in cui i nucleotidi di due catene sono disposti in modo ordinato e sono anche collegati selettivamente, è chiamato principio di complementarità. Oltre ai composti dell'idrogeno, la doppia elica interagisce anche idrofobicamente.

Le due catene sono in direzioni opposte, cioè si trovano in direzioni opposte. Pertanto, di fronte alle tre "estremità di uno è la cinque" estremità dell'altra catena.

Esternamente, assomiglia a una scala a chiocciola, la cui ringhiera è una spina dorsale di zucchero-fosfato, ei gradini sono basi di azoto complementari.

Cos'è l'acido ribonucleico?

L'RNA è un acido nucleico con monomeri chiamati ribonucleotidi.

Nelle proprietà chimiche è molto simile al DNA, poiché entrambi sono polimeri di nucleotidi, che sono un N-glicoside fosforilato che è costruito su un residuo di pentoso (zucchero a cinque atomi di carbonio), con un gruppo fosfato al quinto atomo di carbonio e un base di azoto al primo atomo di carbonio.

È una singola catena polinucleotidica (ad eccezione dei virus), che è molto più corta di quella del DNA.

Un monomero di RNA è costituito dai residui delle seguenti sostanze:

• basi azotate;
• monosaccaride a cinque atomi di carbonio;
• acidi fosforici.

Gli RNA hanno basi pirimidiniche (uracile e citosina) e purine (adenina, guanina). Il ribosio è il monosaccaride del nucleotide dell'RNA.

Differenze tra RNA e DNA

Gli acidi nucleici differiscono tra loro per le seguenti proprietà:

• la sua quantità nella cellula dipende dallo stato fisiologico, dall'età e dall'appartenenza all'organo;
• Il DNA contiene il carboidrato desossiribosio e l'RNA contiene ribosio;
• la base azotata nel DNA è la timina e nell'RNA è l'uracile;
• le classi svolgono funzioni diverse, ma sono sintetizzate sulla matrice del DNA;
• Il DNA è costituito da una doppia elica, mentre l'RNA è costituito da un singolo filamento;
• non è caratteristico di agire nel DNA;
• L'RNA ha basi più minori;
• le catene variano notevolmente in lunghezza.

Storia di studio

La cellula RNA è stata scoperta per la prima volta da un biochimico tedesco R. Altman mentre studiava le cellule di lievito. A metà del ventesimo secolo, il ruolo del DNA nella genetica è stato dimostrato. Solo allora furono descritti i tipi di RNA, le funzioni e così via. Fino all'80-90% della massa cellulare ricade sull'rRNA, che insieme alle proteine ​​forma il ribosoma e partecipa alla biosintesi delle proteine.

Negli anni Sessanta del secolo scorso, è stato suggerito per la prima volta che doveva esserci una certa specie che trasporta l'informazione genetica per la sintesi proteica. Successivamente, è stato scientificamente stabilito che esistono tali acidi ribonucleici informativi che rappresentano copie complementari di geni. Sono anche chiamati RNA messaggero.

I cosiddetti acidi di trasporto sono coinvolti nella decodifica delle informazioni in essi registrate.

Successivamente, iniziarono a essere sviluppati metodi per identificare la sequenza nucleotidica e stabilire la struttura dell'RNA nello spazio acido. Quindi si è scoperto che alcuni di essi, chiamati ribozimi, possono fendere le catene poliribonucleotidiche. Di conseguenza, hanno iniziato a presumere che al momento in cui è nata la vita sul pianeta, l'RNA agisse senza DNA e proteine. Inoltre, tutte le trasformazioni sono state effettuate con la sua partecipazione.

La struttura della molecola di acido ribonucleico

Quasi tutti gli RNA sono catene singole di polinucleotidi, che, a loro volta, sono costituite da monoribonucleotidi - basi puriniche e pirimidiniche.

I nucleotidi sono indicati dalle lettere iniziali delle basi:

• adenina (A), A;
• guanina (G), G;
• citosina (C), C;
• uracile (U), U.

Sono interconnessi da legami a tre e cinque fosfodiestere.

Un numero molto diverso di nucleotidi (da diverse decine a decine di migliaia) è incluso nella struttura dell'RNA. Possono formare una struttura secondaria costituita principalmente da brevi fili a doppio filamento formati da basi complementari.

Struttura di una molecola di acido ribnucleico

Come già accennato, la molecola ha una struttura a filamento singolo. L'RNA riceve la sua struttura e forma secondaria come risultato dell'interazione dei nucleotidi tra loro. È un polimero il cui monomero è un nucleotide costituito da uno zucchero, un residuo di acido fosforo e una base azotata. Esternamente, la molecola è simile a una delle catene del DNA. I nucleotidi adenina e guanina, che fanno parte dell'RNA, sono purine. La citosina e l'uracile sono basi pirimidiniche.

Processo di sintesi

Affinché una molecola di RNA possa essere sintetizzata, il modello è una molecola di DNA. È vero, si verifica anche il processo inverso, quando si formano nuove molecole di acido desossiribonucleico sulla matrice dell'acido ribonucleico. Ciò si verifica durante la replica di alcuni tipi di virus.

Altre molecole di acido ribonucleico possono anche servire come base per la biosintesi. La sua trascrizione, che avviene nel nucleo cellulare, coinvolge molti enzimi, ma il più significativo di essi è l'RNA polimerasi.

tipi

A seconda del tipo di RNA, anche le sue funzioni differiscono. Ci sono diversi tipi:

• i-RNA informativo;
• r-RNA ribosomiale;
• trasporto t-RNA;
• minore;
• ribozimi;
• virale.

Informazioni acido ribonucleico

Tali molecole sono anche chiamate matrice. Costituiscono circa il due per cento del totale nella cella. Nelle cellule eucariotiche, vengono sintetizzati nei nuclei su modelli di DNA, quindi passano nel citoplasma e si legano ai ribosomi. Inoltre, diventano modelli per la sintesi proteica: sono uniti da RNA di trasferimento che trasportano gli amminoacidi. È così che avviene il processo di trasformazione dell'informazione, che si realizza nella struttura unica della proteina. In alcuni RNA virali, è anche un cromosoma.

Jacob e Mano sono gli scopritori di questa specie. Non avendo una struttura rigida, la sua catena forma anelli curvi. Non funzionante, i-RNA si raccoglie in pieghe e si piega in una palla e si dispiega in condizioni di lavoro.

L'mRNA trasporta informazioni sulla sequenza di aminoacidi nella proteina che viene sintetizzata. Ogni aminoacido è codificato in un luogo specifico utilizzando codici genetici, che sono caratterizzati da:

• tripletta - da quattro mononucleotidi è possibile costruire sessantaquattro codoni (codice genetico);
• non-incrocio - le informazioni si muovono in una direzione;
• continuità: il principio di funzionamento è che un mRNA è una proteina;
• universalità: l'uno o l'altro tipo di amminoacido è codificato allo stesso modo in tutti gli organismi viventi;
• degenerazione: sono noti venti aminoacidi e sessantuno codoni, cioè sono codificati da diversi codici genetici.

Acido ribonucleico ribosomiale

Tali molecole costituiscono la stragrande maggioranza dell'RNA cellulare, vale a dire dall'ottanta al novanta per cento del totale. Si combinano con le proteine ​​e formano ribosomi: si tratta di organelli che svolgono la sintesi proteica.

I ribosomi sono il sessantacinque percento di rRNA e il trentacinque percento di proteine. Questa catena polinucleotidica si piega facilmente insieme alla proteina.

Il ribosoma è costituito da regioni aminoacidiche e peptidiche. Si trovano su superfici di contatto.

I ribosomi si muovono liberamente nei posti giusti. Non sono molto specifici e non solo possono leggere le informazioni dall'mRNA, ma possono anche formare una matrice con essi.

Trasporto dell'acido ribonucleico

I tRNA sono i più studiati. Costituiscono il dieci percento dell'acido ribonucleico cellulare. Questi tipi di RNA si legano agli amminoacidi grazie a uno speciale enzima e vengono consegnati ai ribosomi. In questo caso, gli amminoacidi sono trasportati dalle molecole di trasporto. Tuttavia, accade che codoni diversi codificano per un amminoacido. Quindi diversi RNA di trasporto li trasporteranno.

Si arriccia in una palla quando è inattivo e, quando è funzionante, ha l'aspetto di una foglia di trifoglio.

Comprende le seguenti sezioni:

• uno stelo accettore avente una sequenza nucleotidica ACC;
• sito per l'attaccamento al ribosoma;
• un anticodone che codifica per l'amminoacido che è attaccato a questo tRNA.

Specie minori di acido ribonucleico

Recentemente, le specie di RNA sono state reintegrate con una nuova classe, i cosiddetti piccoli RNA. Sono molto probabilmente regolatori universali che attivano o disattivano i geni nello sviluppo embrionale e controllano anche i processi all'interno delle cellule.

Recentemente sono stati identificati anche i ribozimi, che sono attivamente coinvolti quando l'acido dell'RNA viene fermentato, agendo da catalizzatore.

Tipi virali di acidi

Il virus è in grado di contenere acido ribonucleico o acido desossiribonucleico. Pertanto, con le molecole corrispondenti, sono detti contenenti RNA. Quando un tale virus entra in una cellula, si verifica la trascrizione inversa: nuovo DNA appare sulla base dell'acido ribonucleico, che è integrato nelle cellule, garantendo l'esistenza e la riproduzione del virus. In un altro caso, la formazione di RNA complementare avviene sull'RNA in ingresso. I virus sono proteine, l'attività vitale e la riproduzione procede senza DNA, ma solo sulla base delle informazioni contenute nell'RNA del virus.

replica

Per migliorare la comprensione generale, è necessario considerare il processo di replicazione, che si traduce in due molecole di acido nucleico identiche. È così che inizia la divisione cellulare.

Coinvolge DNA polimerasi, DNA-dipendente, RNA polimerasi e DNA ligasi.

Il processo di replica consiste nei seguenti passaggi:

• despiralizzazione: c'è uno svolgimento sequenziale del DNA materno, catturando l'intera molecola;
• rottura dei legami idrogeno, in cui le catene divergono e appare una forcella di replicazione;
• adeguamento dei dNTP alle basi rilasciate delle catene materne;
• scissione dei pirofosfati da molecole dNTP e formazione di legami fosforodiestere dovuti all'energia rilasciata;
• respirazione.

Dopo la formazione della molecola figlia, il nucleo, il citoplasma e il resto vengono divisi. Pertanto, si formano due cellule figlie che hanno ricevuto completamente tutte le informazioni genetiche.

Inoltre, viene codificata la struttura primaria delle proteine ​​sintetizzate nella cellula. Il DNA partecipa indirettamente a questo processo, e non diretto, che consiste nel fatto che è sul DNA che avviene la sintesi delle proteine, RNA coinvolti nella formazione. Questo processo è chiamato trascrizione.

Trascrizione

La sintesi di tutte le molecole avviene durante la trascrizione, cioè la riscrittura dell'informazione genetica da uno specifico operone del DNA. Il processo è per certi versi simile alla replica, per altri è molto diverso.

Le somiglianze sono le seguenti parti:

• l'inizio arriva con la despiralizzazione del DNA;
• c'è una rottura nei legami idrogeno tra le basi delle catene;
• Gli NTF sono adattati in modo complementare ad essi;
• si formano legami a idrogeno.

Differenze dalla replica:

• durante la trascrizione, viene districata solo la sezione di DNA corrispondente al trascritto, mentre durante la replicazione l'intera molecola è districata;
• durante la trascrizione, gli NTP sintonizzabili contengono ribosio e, invece della timina, uracile;
• le informazioni vengono cancellate solo da una determinata area;
• dopo la formazione della molecola, i legami idrogeno e il filamento sintetizzato si rompono e il filamento scivola via dal DNA.

Per il normale funzionamento, la struttura primaria dell'RNA dovrebbe consistere solo in sezioni di DNA cancellate dagli esoni.

L'RNA appena formato inizia il processo di maturazione. Le regioni silenziose vengono asportate e le regioni informative vengono fuse per formare una catena polinucleotidica. Inoltre, ogni specie ha trasformazioni inerenti solo ad essa.

Nell'mRNA si verifica l'attaccamento all'estremità iniziale. Il poliadenilato si unisce al sito finale.

Le basi vengono modificate nel tRNA per formare specie minori.

Nell'r-RNA, anche le singole basi sono metilate.

Proteggere dalla distruzione e migliorare il trasporto delle proteine ​​nel citoplasma. L'RNA nello stato maturo si combina con loro.

Significato degli acidi desossiribonucleico e ribonucleico

Gli acidi nucleici sono di grande importanza nella vita degli organismi. Memorizzano, trasferiscono al citoplasma ed ereditano alle cellule figlie informazioni sulle proteine ​​sintetizzate in ciascuna cellula. Sono presenti in tutti gli organismi viventi, la stabilità di questi acidi gioca un ruolo importante per il normale funzionamento sia delle cellule che dell'intero organismo. Qualsiasi cambiamento nella loro struttura porterà a cambiamenti cellulari.

abb., RNA) — un polimero lineare formato da monomeri ribonucleotidici legati in modo covalente.

Descrizione

Gli acidi ribonucleici (RNA) sono polimeri di nucleotidi, che includono un residuo di acido ortofosforico, ribosio (contrariamente al DNA contenente desossiribosio) e basi azotate - adenina, citosina, guanina e uracile (contrariamente a contenere timina invece di uracile). Queste molecole si trovano in tutti gli organismi viventi, così come in alcuni virus. Alcuni RNA servono come vettore di informazioni genetiche. L'RNA è solitamente costituito da una singola catena polinucleotidica. Sono noti esempi rari di molecole di RNA a doppio filamento. Esistono 3 tipi principali di RNA: ribosomiale (rRNA), trasporto (tRNA) e informazione o modello (mRNA, mRNA). Messenger RNA serve a trasferire le informazioni codificate nel DNA per sintetizzare i ribosomi. La sequenza di codifica dell'mRNA determina la sequenza di amminoacidi della catena polipeptidica di una proteina. Tuttavia, la stragrande maggioranza delle varietà di RNA non codifica per proteine ​​(p. es., tRNA e rRNA). Esistono altri RNA non codificanti, come gli RNA responsabili della regolazione genica e dell'elaborazione dell'mRNA; RNA che catalizzano il taglio e la legatura delle molecole di RNA. Per analogia con le proteine ​​che catalizzano le reazioni chimiche - gli enzimi, le molecole di RNA catalitico sono chiamate ribozimi. I microRNA (di dimensioni 20–22 bp) e i piccoli RNA interferenti (siRNA, di dimensioni 20–25 bp) sono in grado di diminuire o aumentare l'espressione genica attraverso il meccanismo dell'interferenza dell'RNA. Le proteine ​​​​specifiche del sistema vengono dirette con l'aiuto di micro e miRNA alle sequenze di MRNA bersaglio e le tagliano, di conseguenza il processo di traduzione viene interrotto. Basata sul meccanismo dell'interferenza dell'RNA, è stata sviluppata una nuova promettente tecnologia oncologica volta a "spegnere" (silenziare, dall'inglese silenzio - silenzio) i geni responsabili della crescita e della divisione delle cellule tumorali. Attualmente, sono attivamente sviluppati metodi di consegna che utilizzano miRNA target specializzati alle cellule tumorali.

Gli autori

• Naroditsky Boris Savelievich
• Shirinsky Vladimir Pavlovich
• Nesterenko Ludmila Nikolaevna

Fonti

1. Alberts B., Johnson A., Lewis J. et al. Biologia molecolare della cellula. 4a ed. - NY: Garland Publishing, 2002. - 265 p.
2. Rhys E., Sternberg M. Introduzione alla biologia molecolare. Dalle cellule agli atomi. - M.: Mir, 2002. - 154 pag.
3. Acidi ribonucleici // Wikipedia, l'enciclopedia libera. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Acidi ribonucleici (data di accesso: 02.10.2009).

Gli scienziati hanno contato diverse classi di RNA: tutte portano un carico funzionale diverso e sono strutture importanti che determinano lo sviluppo e la vita di un organismo.

La prima persona a sapere dove si trova l'RNA fu Johann Miescher (1868). Studiando la struttura del nucleo, scoprì che contiene una sostanza che chiamò nucleina. Questa è stata la prima informazione sull'RNA, ma c'era quasi un secolo di studio sulla struttura e sulle funzioni dell'acido ribonucleico.

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RNA messaggero

Gli scienziati erano interessati al problema del trasferimento di informazioni dal DNA ai ribosomi (organi che sintetizzano le proteine). È stato determinato che il nucleo cellulare contiene RNA messaggero, che legge le informazioni sui geni da una determinata sezione del DNA. Quindi trasferisce la forma copiata (sotto forma di una certa sequenza ripetitiva di formazioni azotate) nei ribosomi.

RNA messaggero

L'RNA messaggero (mRNA) di solito contiene fino a 1500 nucleotidi. E il suo peso molecolare può variare da 260 a 1000 mila masse atomiche. Questa informazione è stata scoperta nel 1957.

Trasferimento di RNA

Dopo essersi unito al ribosoma, l'mRNA trasmette le informazioni per trasferire l'RNA (tRNA) (che è contenuto nel citoplasma della cellula). L'RNA di trasferimento è costituito da circa 83 nucleotidi. Sposta la struttura amminoacidica caratteristica di questa specie nella regione di sintesi nel ribosoma.

RNA ribosomiale

Il ribosoma contiene anche un complesso specializzato di RNA ribosomiale (rRNA), la cui funzione principale è quella di trasportare informazioni dall'RNA messaggero, dove, allo stesso tempo, vengono utilizzate molecole di tRNA adattative, che fungono da catalizzatore per la connessione degli amminoacidi attaccati ai ribosomi.

formazione di rRNA

L'rRNA di solito contiene un numero variabile di nucleotidi collegati (può variare da 120 a 3100 unità). L'rRNA si forma nel nucleo cellulare, quasi sempre presente nei nucleoli, dove entra dal citoplasma. Lì vengono generati anche ribosomi, combinando proteine ​​con caratteristiche simili di rRNA, e dal nucleo, attraverso i pori della membrana, passano nel citoplasma.

RNA di trasporto-messaggero

Il citoplasma contiene un'altra classe di RNA - matrice di trasporto. Nella struttura è simile al tRNA, ma in aggiunta forma legami peptidici con i ribosomi nei casi in cui c'è un ritardo nella formazione degli amminoacidi.

A livello cellulare, dove non puoi vedere nulla senza un potente microscopio, ci sono diversi tipi di RNA, ma forse queste non sono le ultime scoperte e gli scienziati guarderanno ancora più in profondità, il che aiuterà l'umanità a gestire la sua natura.

Per mantenere la vita in un organismo vivente, avvengono molti processi. Possiamo osservarne alcuni: respirare, mangiare, sbarazzarsi dei prodotti di scarto, ricevere informazioni dai sensi e dimenticare queste informazioni. Ma la maggior parte dei processi chimici sono nascosti alla vista.

Riferimento. Classificazione

Scientificamente, il metabolismo è metabolismo.

Il metabolismo è generalmente diviso in due fasi:
durante il catabolismo le molecole organiche complesse si scompongono in molecole più semplici, con produzione di energia; (energia sprecata)
nei processi di anabolismo, l'energia viene spesa per la sintesi di biomolecole complesse da molecole semplici. (l'energia è immagazzinata)

Le biomolecole, come visto sopra, sono divise in piccole molecole e grandi.

Piccolo:
Lipidi (grassi), fosfolipidi, glicolipidi, steroli, glicerolipidi,
vitamine
Ormoni, neurotrasmettitori
Metaboliti
Di grandi dimensioni:
Monomeri, oligomeri e polimeri.

Monomeri Oligomeri Biopolimeri

Aminoacidi Oligopeptidi Polipeptidi, proteine
Monosaccaridi Oligosaccaridi Polisaccaridi (amido, cellulosa)
Nucleotidi Oligonucleotidi Polinucleotidi, (DNA, RNA)

La colonna dei biopolimeri contiene polinucleotidi. È qui che si trova l'acido ribonucleico, l'oggetto dell'articolo.

acidi ribonucleici. Struttura, scopo.

La figura mostra una molecola di RNA.
Gli acidi nucleici DNA e RNA sono presenti nelle cellule di tutti gli organismi viventi e svolgono le funzioni di immagazzinare, trasmettere e implementare informazioni ereditarie.

Somiglianze e differenze tra RNA e DNA

Come puoi vedere, c'è una somiglianza esteriore con la struttura nota della molecola di DNA (acido desossiribonucleico).
Tuttavia, l'RNA può essere sia a doppio filamento che a filamento singolo.
Nucleotidi (cinque ed esagoni nella figura)
Inoltre, un filamento di RNA è costituito da quattro nucleotidi (o basi azotate, che è la stessa cosa): adenina, uracile, guanina e citosina.
Il filamento di DNA è costituito da un diverso insieme di nucleotidi: adenina, guanina, timina e citosina.
Struttura chimica del polinucleotide dell'RNA:

Come puoi vedere, ci sono nucleotidi caratteristici uracile (per RNA) e timina (per DNA).
Tutti i 5 nucleotidi nella figura:


Gli esagoni nelle figure sono anelli benzenici, in cui, al posto del carbonio, sono incorporati altri elementi, in questo caso è l'azoto.

Benzene. Per riferimento.

La formula chimica del benzene è C6H6. Quelli. Ogni angolo dell'esagono contiene un atomo di carbonio. Le 3 linee interne aggiuntive nell'esagono indicano la presenza di doppi legami covalenti tra questi atomi di carbonio. Il carbonio è un elemento del 4° gruppo della tavola periodica, quindi ha 4 elettroni che possono formare un legame covalente. Nella figura - un legame - con un elettrone di idrogeno, il secondo - con un elettrone di carbonio a sinistra e altri 2 - con 2 elettroni di carbonio a destra. Tuttavia, fisicamente esiste una singola nuvola di elettroni che copre tutti e 6 gli atomi di carbonio del benzene.

Composto di basi azotate

I nucleotidi complementari sono legati (ibridati) tra loro mediante legami a idrogeno. L'adenina è complementare all'uracile e la guanina è complementare alla citosina. Più lunghe sono le regioni complementari su un dato RNA, più forte è la struttura che formano; al contrario, le sezioni brevi saranno instabili. Questo determina la funzione di un particolare RNA.
La figura mostra un frammento di una regione di RNA complementare. Basi azotate sfumate in blu

Struttura dell'RNA

Il collegamento di molti gruppi di nucleotidi forma forcine di RNA (struttura primaria):


Molti perni nel nastro sono intrecciati in una doppia elica. In forma espansa, tale struttura ricorda un albero (struttura secondaria):


Le spirali interagiscono anche tra loro (struttura terziaria). Puoi vedere come le diverse spirali sono collegate tra loro:


Altri RNA si piegano in modo simile. Ricorda una serie di nastri (struttura quaternaria).

Conclusione

Per calcolare le conformazioni che l'RNA accetterà, secondo la loro sequenza primaria, ci sono

Secondo la struttura chimica dell'RNA (acido ribonucleico) è un acido nucleico, per molti aspetti simile al DNA. Differenze importanti dal DNA sono che l'RNA è costituito da una singola catena, la catena stessa è più corta, l'uracile è presente al posto della timina nell'RNA e il ribosio è presente al posto del desossiribosio.

Per struttura, l'RNA è un biopolimero, i cui monomeri sono nucleotidi. Ogni nucleotide è costituito da un residuo di acido fosforico, un ribosio e una base azotata.

Le basi azotate comuni nell'RNA sono adenina, guanina, uracile e citosina. L'adenina e la guanina sono purine, mentre l'uracile e la citosina sono pirimidine. Le basi puriniche hanno due anelli, mentre le basi pirimidiniche ne hanno uno. Oltre alle basi azotate elencate, l'RNA ne contiene anche altre (per lo più varie modifiche di quelle elencate), inclusa la timina, che è caratteristica del DNA.

Il ribosio è un pentoso (un carboidrato contenente cinque atomi di carbonio). A differenza del desossiribosio, ha un gruppo ossidrile aggiuntivo, che rende l'RNA più attivo nelle reazioni chimiche rispetto al DNA. Come in tutti gli acidi nucleici, il pentoso nell'RNA ha una forma ciclica.

I nucleotidi sono collegati in una catena polinucleotidica da legami covalenti tra residui di acido fosforico e ribosio. Un residuo di acido fosforico è attaccato al quinto carbonio del ribosio e l'altro (dal nucleotide adiacente) è attaccato al terzo carbonio del ribosio. Le basi azotate sono attaccate al primo atomo di carbonio del ribosio e si trovano perpendicolarmente alla spina dorsale fosfato-pentoso.

I nucleotidi legati in modo covalente formano la struttura primaria della molecola di RNA. Tuttavia, nella loro struttura secondaria e terziaria, gli RNA sono molto diversi, il che è associato alle numerose funzioni che svolgono e all'esistenza di diversi tipi di RNA.

La struttura secondaria dell'RNA è formata da legami idrogeno tra basi azotate. Tuttavia, a differenza del DNA, nell'RNA questi legami non sorgono tra diverse (due) catene polinucleotidiche, ma a causa di diversi modi di piegare (anelli, nodi, ecc.) di una catena. Pertanto, la struttura secondaria delle molecole di RNA è molto più diversificata di quella del DNA (dove è quasi sempre una doppia elica).

La struttura di molte molecole di RNA implica anche una struttura terziaria, quando sezioni della molecola già accoppiate a causa di legami idrogeno vengono piegate. Ad esempio, una molecola di RNA di trasferimento a livello della struttura secondaria si piega in una forma simile a una foglia di trifoglio. E a livello della struttura terziaria, si piega in modo da diventare come la lettera G.

L'RNA ribosomiale forma complessi con le proteine ​​(ribonucleoproteine).