TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Kādi ir RNS veidi?

Atjaunināts Publicēts 3 min lasīšana

Īsā atbilde

Ribonukleīnskābe (RNS) ir viena pavediena nukleīnskābe, kas pārnes un izpilda DNS ierakstīto informāciju. Galvenie veidi ir trīs: informācijas RNS (iRNS), kas nokopē gēna tekstu, transporta RNS (tRNS), kas atnes aminoskābes, un ribosomu RNS (rRNS), kas veido ribosomas darba daļu. Bez tiem šūnā ir vesela virkne regulējošo RNS, kuras gēnu darbību ieslēdz un izslēdz.

RNS no DNS atšķiras trijās lietās: cukurs tajā ir riboze, nevis dezoksiriboze, timīna vietā ir uracils, un molekula parasti ir viena pavediena, nevis dubultspirāle. Tieši viena pavediena uzbūve ļauj RNS salocīties telpiskās formās un darboties ne tikai kā informācijas nesējam, bet arī kā būvdetaļai un pat kā fermentam.

Olbaltumvielas tapšanas ceļš ir vienkāršs un tajā piedalās visi trīs galvenie RNS veidi. Kodolā no gēna tiek norakstīta informācijas RNS. Tā nonāk citoplazmā pie ribosomas, kuras karkasu un aktīvo daļu veido ribosomu RNS. Transporta RNS pa vienai atnes aminoskābes, salīdzinot savu trīs bāzu antikodonu ar informācijas RNS kodonu. No aminoskābēm ribosomā tiek savērta olbaltumvielas ķēde.

Cilvēka šūnā informācijas RNS pēc norakstīšanas vēl tiek apstrādāta: tiek izgriezti gēna posmi, kas olbaltumvielu nekodē, un salaistas kopā kodējošās daļas. No viena gēna atkarībā no salaišanas veida var rasties vairāki dažādi olbaltumvielu varianti, un tieši tas daļēji izskaidro, kāpēc cilvēka olbaltumvielu daudzveidība ir daudz lielāka nekā gēnu skaits.

Trīs galvenie veidi

Informācijas RNS jeb iRNS (lieto arī apzīmējumu mRNS) ir gēna kopija, ar kuru šūna strādā. Tā ir īslaicīga: pēc lietošanas to noārda, un tas ļauj šūnai ātri mainīt, kuras olbaltumvielas tā šobrīd ražo.

Transporta RNS ir īsa, salocīta kā āboliņa lapa. Vienā galā tai piesaistīta konkrēta aminoskābe, otrā galā ir antikodons, kas atpazīst atbilstošo kodonu. Tieši tRNS ir tā, kas ģenētisko kodu fiziski pārvērš valodā, ar ko saprotas olbaltumvielas.

Ribosomu RNS ir visvairāk pārstāvētā RNS šūnā. Tā nav tikai ribosomas statīvs: peptīdu saites veidošanu ribosomā veic tieši RNS, nevis olbaltumviela. Tas nozīmē, ka ribosoma ir ribozīms, un šis atklājums bija viens no galvenajiem argumentiem par labu domai, ka dzīvības sākumā RNS bija gan informācijas nesēja, gan katalizators.

Regulējošās un citas RNS

Mikro RNS un mazās traucējošās RNS ir ļoti īsas molekulas, kas piesaistās informācijas RNS un liek to noārdīt vai neļauj to nolasīt. Tā šūna precīzi noregulē, cik daudz attiecīgās olbaltumvielas tiks saražots.

Mazās kodola RNS piedalās informācijas RNS apstrādē un salaišanā, bet mazās kodoliņa RNS ķīmiski pielabo citas RNS. Garās nekodējošās RNS var ietekmēt veselu hromosomas rajonu darbību; tieši šāda RNS piedalās vienas X hromosomas izslēgšanā sievietes šūnās.

Atsevišķi jāmin vīrusu RNS. Daudzu vīrusu, tostarp gripas un koronavīrusu, ģenētiskā informācija glabājas nevis DNS, bet RNS, un tieši tāpēc šie vīrusi mainās tik ātri: RNS kopēšanā kļūdu labošanas mehānismi ir daudz vājāki nekā DNS kopēšanā.

Kāpēc tas ir svarīgi praksē

Uz RNS balstās gan diagnostika, gan zāles. Laboratorijas testi, kas nosaka vīrusa RNS, ir ikdiena. Vairāki antibiotiku veidi darbojas tieši tāpēc, ka baktērijas ribosomu RNS pietiekami atšķiras no cilvēka ribosomu RNS un zāles spēj bojāt tikai baktērijas ribosomu.

Informācijas RNS vakcīna šūnai iedod pagaidu instrukciju saražot vīrusa olbaltumvielas fragmentu, pret kuru imūnsistēma izveido atbildi. Instrukcija šūnā saglabājas īsu laiku un pēc tam tiek noārdīta.

RNS ir arī ļoti nestabila: to noārda visur sastopamie fermenti, tāpēc paraugu ievākšana un uzglabāšana laboratorijā prasa stingrus nosacījumus, bet RNS zāles jāievieto aizsargājošā apvalkā.

Ar ko to jauc

Biežākais sajaukums ir starp DNS un RNS uzdevumiem. DNS ir arhīvs, kas glabājas kodolā un gandrīz nemainās visa mūža garumā; RNS ir darba kopija, kas tiek uztaisīta pēc vajadzības un iznīcināta pēc lietošanas.

No tā izriet arī izplatīts maldīgs priekšstats, ka informācijas RNS vakcīna varot mainīt cilvēka iedzimtību. Informācijas RNS neiekļūst šūnas kodolā un cilvēka šūnā nav mehānisma, kas šo RNS pārrakstītu DNS un ievietotu hromosomā. Plūsma normālos apstākļos iet vienā virzienā, no DNS uz RNS.

Trešais pārpratums ir domāt, ka visa RNS kalpo olbaltumvielu veidošanai. Liela daļa cilvēka genoma tiek norakstīta RNS, kas nekodē nevienu olbaltumvielu, bet veic regulējošu darbu.

Avoti

Visi jautājumi sadaļā Anatomija un fizioloģija Sadaļas jautājumi ar burtu R Ziņot par neprecizitāti