Sinteza acidului ribonucleic: funcție, rol și boli

Acid ribonucleic sinteza este o condiție prealabilă pentru sinteza proteinelor. În acest proces, ribonucleic acizi transferați informații genetice de la ADN la proteine. În unele viruși, ribonucleic acizi chiar reprezintă întregul genom.

Ce este sinteza acidului ribonucleic?

Acid ribonucleic sinteza este o condiție prealabilă pentru sinteza proteinelor. În acest proces, ribonucleic acizi transferați informații genetice de la ADN la proteine. Acid ribonucleic sinteza are loc întotdeauna la nivelul ADN-ului. Acolo, ribonucleotidele complementare sunt asamblate într-o catenă de ARN printr-un proces controlat enzimatic. Acidul ribonucleic (ARN) are o structură similară cu acidul dezoxiribonucleic (ADN). Se compune din nucleic Baze de, A zahăr reziduuri și fosfați. Când sunt puse împreună, cele trei blocuri de construcție formează o nucleotidă. zahăr constă dintr-un riboza. Aceasta este o pentoză cu cinci carbon atomi. Diferența față de ADN este că zahăr în poziția 2 din inelul pentozei conține o grupare hidroxil în loc de a hidrogen atom. riboza este esterificat cu acid fosforic la două poziții. Astfel, un lanț cu alternanță riboza și fosfat se formează unități. O bază nucleică este legată glicozidic de partea ribozei. Patru nucleici diferiți Baze de sunt disponibile pentru construcția ARN-ului. Acestea sunt pirimidina Baze de citozină și uracil și bazele purinice adenină și guanină. În ADN, azot baza timinei se găsește în locul uracilului. Trei nucleotide la rând formează fiecare câte un triplet, care codifică un aminoacid. Codul este determinat de secvența bazelor nucleice (azot baze). Spre deosebire de ADN, ARN-ul este monocatenar. Acest lucru este cauzat de gruparea hidroxil din poziția 2 a ribozei.

Funcția și sarcina

Diferite tipuri de ARN sunt sintetizate în timpul sintezei acidului ribonucleic. Spre deosebire de ADN, ARN-ul nu este utilizat pentru stocarea pe termen lung a informațiilor genetice, ci pentru transmiterea acestuia. Printre altele, ARN-ul mesager (ARNm) este responsabil pentru acest lucru. Copiază informațiile genetice din ADN și le transmite către ribozom, unde are loc sinteza proteinelor. Informațiile sunt stocate doar temporar în ARN. După ce sinteza proteinelor este completă, aceasta este descompusă din nou. ARNt și ARNr nu poartă informații genetice, ci ajută la construirea proteine la ribozom. Alți acizi ribonucleici au grijă genă expresie. Astfel, ei sunt responsabili pentru determinarea informațiilor genetice care trebuie citite. Astfel contribuie, de asemenea, la diferențierea celulelor. În cele din urmă, există ARN, care își asumă chiar funcții catalitice. niste viruși conțin doar ARN în loc de ADN. Aceasta înseamnă că codul lor genetic este stocat în ARN. Cu toate acestea, ARN-ul poate fi sintetizat doar cu ajutorul ADN-ului. Virusi Prin urmare, sunt capabili să trăiască și să se reproducă într-o celulă gazdă. În timpul sintezei acidului ribonucleic, enzima ARN polimerază catalizează formarea ARN la ADN, rezultând transferul exact al codului genetic. Transcrierea este inițiată prin legarea ARN polimerazei la un promotor. Aceasta este o secvență de nucleotide specifică pe ADN. Într-o secțiune scurtă de ADN, dubla helix este acum ruptă prin slăbirea hidrogen legătură. În acest proces, ribonucleotidele complementare se atașează la bazele corespunzătoare de pe catena codogenică a ADN-ului. Odată cu formarea unui ester legătură, riboză și fosfat grupurile se unesc, formând firul de ARN. ADN-ul este deschis doar într-o secțiune scurtă. Secțiunea deja sintetizată a catenei de ARN iese din această deschidere. Sinteza acidului ribonucleic se termină într-o regiune a ADN-ului numită terminator. Un cod de oprire este situat acolo. După atingerea codului de oprire, ARN polimeraza se desprinde de ADN și ARN-ul format este eliberat.

Boli și tulburări

Sinteza acidului ribonucleic este un proces fundamental, astfel încât perturbarea are consecințe devastatoare pentru organism. Pentru a sintetiza proteinele, nu ar trebui să existe anomalii majore în sinteză. Cu toate acestea, unele particule de ARN străine pot reprograma întreaga celulă astfel încât celula corpului să sintetizeze numai ARN străin. Acest proces apare frecvent și joacă un rol major în infecțiile virale. Virușii nu se pot replica singuri. Ele sunt întotdeauna dependente de o celulă gazdă. Există atât viruși ADN, cât și viruși ARN pur. Ambele specii invadează celula și își încorporează materialul genetic în codul genetic al celulei gazdă. În acest proces, celula începe să reproducă doar materialul genetic al virusurilor. Celula continuă să producă viruși până când moare. Virușii nou formați invadează alte celule și își continuă activitatea de distrugere. Virușii ARN își încorporează materialul genetic în ADN cu ajutorul enzimei revers transcriptază. După încorporare, sinteza ARN-ului viral domină, iar acești viruși reintră în celula următoare. Virușii ARN includ, de asemenea, retrovirusuri. Un retrovirus cunoscut este virusul HI. Cu toate acestea, retrovirusurile sunt un caz special. Deși își încorporează și materialul genetic în ADN prin transcriptază inversă, noile virusuri create în acest proces părăsesc celula fără a o distruge. Acest lucru face posibil ca celulele infectate să devină o sursă constantă de viruși. Cu toate acestea, în timpul producerii de noi viruși, apar în mod constant mutații, care schimbă în mod constant virusul. Astfel, sistemului imunitar formulare anticorpi împotriva virușilor existenți, dar înainte ca acestea să fie distruse, codul genetic s-a schimbat într-o asemenea măsură încât anticorpii odată formați nu mai sunt eficienți. Corpul trebuie să producă constant noi anticorpi. Astfel, sistemului imunitar devine atât de impozitat încât își pierde capacitatea de apărare împotriva bacterii, ciuperci și viruși pe termen lung.