Ribonukleinsav - szerkezete, működése és betegségei

A Ribonukleinsav szerkezete hasonló a dezoxiribonukleinsavhoz (DNS). A genetikai információ hordozójaként azonban csak alárendelt szerepet játszik. Információs pufferként többek között a genetikai kód transzlátoraként és hordozójaként szolgál a DNS-től a fehérjéig.

Tartalomjegyzék

Mi a ribonukleinsav?

A ribonukleinsavat angolul és németül egyaránt rövidítik RNS kijelölt. Szerkezete hasonló a DNS-hez (dezoxiribonukleinsav). A DNS-sel ellentétben azonban csak egy szálból áll. Egyik feladatuk a genetikai kód átvitele és fordítása a fehérje bioszintézisben.

Az RNS azonban különböző formákban fordul elő, és különböző feladatokat is ellát. A rövidebb RNS-molekulák egyáltalán nem rendelkeznek genetikai kóddal, de felelősek bizonyos aminosavak szállításáért. A ribonukleinsav nem olyan stabil, mint a DNS, mert nincs hosszú távú tárolási funkciója a genetikai kód számára. Az mRNS esetében például csak pufferként szolgál, amíg az átvitel és a transzláció be nem fejeződik.

Anatómia és szerkezet

A nitrogénbázis a cukorral ellentétes helyzetben van. A cukor- és foszfátmaradványok váltakozva láncot alkotnak. A nitrogénbázisok tehát nem kapcsolódnak közvetlenül egymáshoz, hanem a cukor oldalán helyezkednek el. Három egymást követő nitrogénbázist triplettnek nevezünk, és tartalmazzák egy adott aminosav genetikai kódját. Több hármas egymás után kódol egy polipeptidet vagy fehérje láncot.

A DNS-sel ellentétben a cukor 2 'helyzetben hidroxilcsoportot tartalmaz hidrogénatom helyett. Ezenkívül a nitrogén-bázisú timint az RNS-ben uracilra cserélik. Ezen kis kémiai eltérések miatt az RNS a DNS-sel ellentétben általában csak egyszálú. A ribózban lévő hidroxilcsoport azt is biztosítja, hogy a ribonukleinsav ne legyen olyan stabil, mint a DNS. Az összeszerelésnek és a szétszerelésnek rugalmasnak kell lennie, mivel az átadandó információ folyamatosan változik.

Funkció és feladatok

A ribonukleinsav több feladatot is ellát. A genetikai kód hosszú távú memóriájaként általában kizárt. Az RNS csak néhány vírus esetén szolgál a genetikai információk hordozójaként. A többi élőlényben ezt a feladatot a DNS veszi át. Az RNS többek között a genetikai kód transzmittereként és transzlátoraként működik a fehérje bioszintézisében.

Az mRNS felelős ezért. Lefordítva az mRNS messenger RNS-t vagy messenger RNS-t jelent. Másolja a gén információit és továbbítja a riboszómába, ahol ezen fehérje szintetizálódik. Három szomszédos nukleotid alkot egy úgynevezett kodont, amely egy adott aminosavat képvisel. Ily módon fokozatosan felépül az aminosavak polipeptidlánca. Az egyes aminosavakat a riboszómába a tRNS (transzfer RNS) segítségével szállítjuk. A tRNS tehát segédmolekulaként működik a fehérje bioszintézisében. Másik RNS-molekulaként az rRNS (riboszomális RNS) részt vesz a riboszómák szerkezetében.

További példák az asRNS (antiszensz RNS) a génexpresszió szabályozására, a hnRNS (heterogén nukleáris RNS), mint az érlelt mRNS előfutára, a gének szabályozására szolgáló ribowitchek, a biokémiai reakciók katalizálására szolgáló ribozimek és még sok más. Az RNS-molekulák nem lehetnek stabilak, mert különböző átírásokra van szükség különböző időpontokban. A hasított nukleotidokat vagy oligomereket folyamatosan használják az RNS új szintéziséhez. Walter Gilbert RNS-világhipotézise szerint az RNS-molekulák minden organizmus prekurzorát képezték. A vírusok genetikai kódjának egyetlen hordozója ma is.

A gyógyszerét itt találja

Betegségek

A gazdasejtet a vírus átprogramozza az egyes víruskomponensek előállítására. A vírus genetikai anyaga eléri a sejtmagot. Ott épül be a gazdasejt DNS-ébe, folyamatosan új vírusok keletkeznek. A vírusok kiürülnek a sejtből. A folyamat addig ismétlődik, amíg a sejt meg nem hal. Az RNS vírusok esetében az RNS genetikai információit a reverz transzkriptáz enzim segítségével írják át a DNS-be. A retrovírusok az RNS vírusok speciális formája. Például a HI vírus az egyik retrovírus. A retrovírusokban is a reverz transzkriptáz enzim biztosítja, hogy az egyszálú RNS genetikai információja átkerüljön a gazdasejt DNS-é.

Ott új vírusok jönnek létre, amelyek megsemmisítés nélkül távoznak a sejtből. Folyamatosan alakulnak ki új vírusok, amelyek folyamatosan megfertőzik más sejteket. A retrovírusok nagyon érzékenyek a mutációkra, ezért nehéz küzdeni velük. Terápiaként számos komponens, például reverz transzkriptáz inhibitorok és proteáz inhibitorok kombinációját alkalmazzák.

dagad

• Drenckhahn, D.: Anatómia. 1. kötet: Makroszkopikus anatómia, szövettan, embriológia, sejtbiológia. Urban & Fischer, München, 2008
• Lippert, H. és mtsai: Anatomy. Szöveg és atlasz. Urban & Fischer/Elsevier, München, 2017
• Wolff, H.-P., Weihrauch, T.R. (Szerk.): Belső terápia. Urban & Fischer, München, 2012

Esetleg ezek is érdekelhetnek

A MedLexi.de oldalon nem csak az egészségről, az orvostudományról és a wellnessről publikálunk, hanem a jelenlegi orvosi kutatás és az orvostechnika iránt is lelkesen. Örömmel kutatjuk az emberi jólétre és egészségi állapotára vonatkozó összes témát, és a nagyközönség számára magas újságírói követelményekkel magyarázzuk az összetett orvosi kérdéseket.

Tantárgyaink orvosi szakértői ismeretei segítenek abban, hogy érthető ismereteket készítsünk az Ön egészségére. Kíváncsian vizsgáljuk meg a kérdéseket, ellenőrizzük őket a jelenlegi kutatások alapján, és áttekintjük a napi orvosi gyakorlatot is. Az orvos és a beteg közötti tudás közvetítőinek tekintjük magunkat.

---