Asam ribonukleat

Itu Asam ribonukleat memiliki struktur yang mirip dengan asam deoksiribonukleat (DNA). Namun, sebagai pembawa informasi genetik, ia hanya memainkan peran yang lebih rendah. Sebagai penyangga informasi, ia berfungsi, antara lain, sebagai penerjemah dan pemancar kode genetik dari DNA menjadi protein.

Apa itu Asam Ribonukleat?

Asam ribonukleat disingkat dalam bahasa Inggris dan Jerman sebagai RNA ditunjuk. Strukturnya mirip dengan DNA (asam deoksiribonukleat). Berbeda dengan DNA, bagaimanapun, itu hanya terdiri dari satu untai. Tugas mereka antara lain adalah transmisi dan translasi kode genetik dalam biosintesis protein.

Namun, RNA terjadi dalam berbagai bentuk dan juga memenuhi tugas yang berbeda. Molekul RNA yang lebih pendek tidak memiliki kode genetik sama sekali, tetapi bertanggung jawab untuk pengangkutan asam amino tertentu. Asam ribonukleat tidak stabil seperti DNA karena tidak memiliki fungsi penyimpanan jangka panjang untuk kode genetik. Dalam kasus mRNA, misalnya, hanya berfungsi sebagai buffer sampai transmisi dan translasi selesai.

Anatomi & struktur

Asam ribonukleat adalah rantai yang tersusun dari banyak nukleotida. Nukleotida terdiri dari hubungan antara residu fosfat, gula dan basa nitrogen. Basa nitrogen adenin, guanin, sitosin, dan urasil masing-masing terikat pada residu gula (ribosa). Gula kemudian diesterifikasi di dua tempat dengan residu fosfat dan membentuk jembatan bersamanya.

Basa nitrogen berada pada posisi yang berlawanan dengan gula. Residu gula dan fosfat bergantian dan membentuk rantai. Oleh karena itu, basa nitrogen tidak terkait langsung satu sama lain, tetapi berada di sisi gula. Tiga basa nitrogen yang berurutan disebut triplet dan mengandung kode genetik untuk asam amino tertentu. Beberapa kembar tiga berturut-turut menyandikan polipeptida atau rantai protein.

Berbeda dengan DNA, gula mengandung gugus hidroksil pada posisi 2 'alih-alih atom hidrogen. Selain itu, timin basa nitrogen ditukar dengan urasil di RNA. Karena penyimpangan kimiawi kecil ini, RNA, berbeda dengan DNA, biasanya hanya beruntai tunggal. Gugus hidroksil dalam ribosa juga memastikan bahwa asam ribonukleat tidak stabil seperti DNA. Perakitan dan pembongkaran harus fleksibel karena informasi yang akan dikirim terus berubah.

Fungsi & tugas

Asam ribonukleat memenuhi beberapa tugas. Sebagai memori jangka panjang untuk kode genetik, biasanya sudah tidak mungkin lagi. Hanya pada beberapa virus RNA berfungsi sebagai pembawa informasi genetik. Pada makhluk hidup lainnya, tugas ini diambil alih oleh DNA. Fungsi RNA antara lain sebagai pemancar dan penerjemah kode genetik dalam biosintesis protein.

MRNA bertanggung jawab untuk ini. Diterjemahkan, mRNA berarti messenger RNA atau messenger RNA. Ini menyalin informasi pada gen dan mengangkutnya ke ribosom, di mana protein disintesis menggunakan informasi ini. Tiga nukleotida yang berdekatan membentuk apa yang disebut kodon, yang mewakili asam amino tertentu. Dengan cara ini, rantai polipeptida asam amino secara bertahap dibangun. Asam amino individu diangkut ke ribosom melalui tRNA (transfer RNA). TRNA dengan demikian berfungsi sebagai molekul tambahan dalam biosintesis protein. Sebagai molekul RNA lain, rRNA (RNA ribosom) terlibat dalam struktur ribosom.

Contoh lebih lanjut adalah asRNA (antisense RNA) untuk regulasi ekspresi gen, hnRNA (heterogeneous nuclear RNA) sebagai prekursor maturasi mRNA, ribowitch untuk regulasi gen, ribozim untuk katalisis reaksi biokimia dan banyak lagi. Molekul RNA tidak boleh stabil karena dibutuhkan transkrip yang berbeda pada waktu yang berbeda. Pemisahan nukleotida atau oligomer secara konstan digunakan untuk sintesis RNA yang baru. Menurut hipotesis dunia RNA Walter Gilbert, molekul RNA membentuk prekursor semua organisme. Bahkan saat ini mereka adalah satu-satunya pembawa kode genetik dari beberapa virus.

Penyakit

Dalam kaitannya dengan penyakit, asam ribonukleat berperan sepanjang banyak virus yang hanya memiliki RNA sebagai materi genetiknya. Selain virus DNA, ada juga virus dengan RNA untai tunggal atau ganda. Di luar organisme hidup, virus sama sekali tidak aktif. Itu tidak memiliki metabolisme sendiri. Namun, jika virus bersentuhan dengan sel tubuh, informasi genetik DNA atau RNA-nya diaktifkan. Virus mulai menggandakan dirinya dengan bantuan organel sel inang.

Sel inang diprogram ulang oleh virus untuk menghasilkan komponen virus individual. Materi genetik virus masuk ke inti sel. Di sanalah ia dimasukkan ke dalam DNA sel inang, dengan virus baru terus-menerus dihasilkan. Virus dikeluarkan dari sel. Proses ini berulang sampai sel mati. Dalam kasus virus RNA, informasi genetik dari RNA ditranskripsi ke dalam DNA menggunakan enzim reverse transcriptase. Retrovirus adalah bentuk khusus dari virus RNA. Misalnya, virus HI adalah salah satu retrovirus. Dalam retrovirus, juga, enzim reverse transcriptase memastikan bahwa informasi genetik dari RNA untai tunggal ditransfer ke DNA sel inang.

Di sana virus baru dihasilkan yang meninggalkan sel tanpa dihancurkan. Virus baru terus terbentuk, yang terus menerus menyerang sel lain. Retrovirus sangat rentan terhadap mutasi dan karena itu sulit untuk melawan. Kombinasi beberapa komponen seperti reverse transcriptase inhibitor dan protease inhibitor digunakan sebagai terapi.