Ribonükleik Asit Sentezi

Ribonükleik Asit Sentezi protein sentezi için bir ön koşuldur. Ribonükleik asitler, genetik bilgiyi DNA'dan proteinlere aktarır. Bazı virüslerde ribonükleik asitler tüm genomu temsil eder.

Ribonükleik asit sentezi nedir?

Ribonükleik asit sentezi her zaman DNA üzerinde gerçekleşir. Orada, tamamlayıcı ribonükleotidler, enzimatik olarak kontrol edilen bir işlem kullanılarak bir RNA zinciri halinde birleştirilir. Ribonükleik asit (RNA), deoksiribonükleik aside (DNA) benzer bir yapıya sahiptir. Nükleobazlar, şeker kalıntısı ve fosfatlardan oluşur. Üç yapı taşı bir araya getirildiğinde bir nükleotid oluşturur. Şeker bir ribozdan oluşur. Beş karbon atomlu bir pentozdur. DNA'dan farkı, pentoz halkasındaki 2-konumundaki şekerin bir hidrojen atomu yerine bir hidroksil grubu içermesidir.

Riboz, iki yerde fosforik asit ile esterlenir. Bu, değişen riboz ve fosfat birimleri olan bir zincir oluşturur. Bir nükleobaz, ribozun yan tarafına glikosidik olarak bağlanır. RNA'yı oluşturmak için dört farklı nükleobaz mevcuttur. Bunlar pirimidin bazları sitozin ve urasil ve pürin bazları adenin ve guanindir.

Azot bazlı timin, urasil yerine DNA'da bulunur. Bir sıradaki üç nükleotidin her biri, bir amino asidi kodlayan bir üçlü oluşturur. Kod, nükleik bazların (nitrojen bazları) sırasına göre belirlenir. DNA'nın aksine, RNA tek sarmallıdır. Buna ribozun 2-pozisyonundaki hidroksil grubu neden olur.

İşlev ve görev

Ribonükleik asit sentezinde farklı RNA türleri sentezlenir. DNA'nın tersine, RNA, genetik bilginin uzun süreli depolanması için değil, aktarılması için kullanılır.

Haberci RNA (mRNA) bundan sorumludur. Genetik bilgiyi DNA'dan kopyalar ve protein sentezinin gerçekleştiği ribozoma aktarır. Bilgi yalnızca geçici olarak RNA'da saklanır. Protein sentezi bittikten sonra tekrar parçalanır.

TRNA ve rRNA herhangi bir genetik bilgi taşımaz, bunun yerine ribozom üzerinde proteinler oluşturmaya yardımcı olur. Diğer ribonükleik asitler, gen ekspresyonundan sorumludur. Bu nedenle, hangi genetik bilgilerin okunması gerektiğinden sorumludurlar. Böylece hücrelerin farklılaşmasına da katkıda bulunurlar. Son olarak, katalitik işlevleri bile üstlenen RNA vardır.

Bazı virüsler DNA yerine yalnızca RNA içerir. Bu, genetik kodlarının RNA'da depolandığı anlamına gelir. Bununla birlikte, RNA yalnızca DNA kullanılarak sentezlenebilir. Virüsler bu nedenle yalnızca bir konakçı hücre içinde yaşayabilir ve çoğalabilir.

Ribonükleik asit sentezinde, RNA polimeraz enzimi DNA üzerinde RNA oluşumunu katalize eder ve bu da genetik kodun tam olarak aktarılmasıyla sonuçlanır. Transkripsiyon, RNA polimerazın bir promotöre bağlanmasıyla başlatılır. Bu, DNA üzerindeki spesifik bir nükleotid dizisidir. Kısa bir DNA uzantısında, çift sarmal hidrojen bağını kırarak parçalanır. Süreçte, tamamlayıcı ribonükleotidler, DNA'nın kodojenik ipliği üzerindeki karşılık gelen bazlara eklenir.

Riboz ve fosfat grupları, bir ester bağı oluşturmak için birleşerek RNA ipliğini oluşturur. DNA sadece kısa bir bölümde açılır. RNA sarmalının zaten sentezlenmiş olan bölümü bu açıklıktan dışarı çıkar. Ribonükleik asit sentezi, DNA'nın sonlandırıcı adı verilen bir alanında sona erer. Orada bir durdurma kodu var. Durdurma koduna ulaşıldığında, RNA polimeraz kendisini DNA'dan ayırır ve oluşan RNA serbest bırakılır.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Ribonükleik asit sentezi temel bir süreçtir, bu nedenle bir bozulmanın organizma için yıkıcı sonuçları vardır. Proteinleri sentezleyebilmek için sentezde büyük bir sapma olmamalıdır. Bununla birlikte, bazı yabancı RNA parçacıkları, vücut hücresinin yalnızca yabancı RNA'yı sentezlemesi için tüm hücreyi yeniden programlayabilir. Bu süreç yaygındır ve viral enfeksiyonlarda büyük rol oynar.

Virüsler kendi başlarına çoğalamazlar. Her zaman bir konakçı hücreye bağımlısınızdır. Hem DNA virüsleri hem de saf RNA virüsleri vardır. Her iki tip de hücreye nüfuz eder ve genetik materyallerini konakçı hücrenin genetik koduna dahil eder. Hücre, yalnızca virüsün genetik materyalini kopyalamaya başlar. Hücre ölene kadar virüs üretir. Yeni oluşan virüsler daha fazla hücrelere nüfuz eder ve yok etme çalışmalarına devam eder.

RNA virüsleri, enzim ters transkriptaz yardımıyla genetik materyallerini DNA'ya oluşturur. Entegrasyondan sonra, viral RNA sentezi baskın hale gelir ve daha sonra bir sonraki hücreye geri gönderilir. Retrovirüsler ayrıca RNA virüslerine aittir. İyi bilinen bir retrovirüs, HI virüsüdür. Retrovirüsler ise özel bir durumdur ve genetik materyallerini ters transkriptaz yoluyla DNA'ya dahil etmelerine rağmen, oluşturulan yeni virüsler hücreyi yok etmeden terk ederler. Bu, enfekte olmuş hücrelerin sürekli bir virüs kaynağı olmasına izin verir.

Bununla birlikte, yeni virüslerin üretiminde, virüsü kalıcı olarak değiştiren mutasyonlar da sürekli olarak meydana gelir. Bağışıklık sistemi gerçekten de mevcut virüslere karşı antikorlar oluşturur, ancak bunlar yok edilmeden önce, genetik kod o kadar çok değişmiştir ki, antikorlar oluştuktan sonra artık etkili değildir. Vücudun yeni antikorlar üretmeye devam etmesi gerekir. Bağışıklık sistemi o kadar streslidir ki bakterilere, mantarlara ve virüslere karşı direncini kalıcı olarak kaybeder.