Медична генетика - В. М. Запорожан 2005

Вступ до медичної генетики
Молекулярні основи спадковості
Будова і функції РНК

Як і ДНК, РНК є полімером, що складається з нуклеотидів (рис. 1.4). На відміну від ДНК, РНК складається з одного полінуклеотидного ланцюга; до складу нуклеотиду входить рибоза; замість тиміну містить азотисту основу — урацил (У). Всі види РНК синтезуються в ядрі на матриці ДНК.

Рис. 1.3. Напівконсервативне подвоєння ДНК

Рис. 1.4. Схематична структура фрагмента РНК

РНК беруть участь у реалізації закодованої в ДНК спадкової інформації на рівні синтезу білка. Залежно від функції і особливостей будови розрізняють кілька видів РНК, найголовнішими з яких є: інформаційна (або матрична), транспортна, рибосомна РНК, малі ядерні і ядерцеві РНК, мікроцитоплазматична РНК (табл. 1.1).

Інформаційна (або матрична) РНК (іРНК, або мРНК) синтезується на матриці ДНК за принципом комплементарності. Вона переносить інформацію про будову білка з ядра в цитоплазму і слугує матрицею для синтезу білка рибосомами.

Транспортна РНК (тРНК) зв’язується з відповідною їй амінокислотою, транспортує амінокислоту на рибосому і забезпечує її включення в білкову молекулу в суворій відповідності з генетичним кодом. На рибосомі тРНК приєднується антикодоном (кодовим триплетом) через систему водневих зв’язків до одного із триплетів (кодонів) іРНК. Комплементарність антикодона тРНК кодону іРНК є тим специфічним механізмом, який забезпечує реалізацію послідовності кодонів іРНК і, відповідно, гена, в послідовність амінокислот у поліпептиді. Таким чином, молекула тРНК посідає центральне місце в біосинтезі білка, виконуючи функцію адаптерної молекули (відповідає за трансляцію послідовності нуклеотидних триплетів іРНК в послідовність амінокислот у поліпептиді).

Таблиця 1.1. Функції нуклеїнових кислот

Рибосомна РНК (рРНК) разом із рибосомними білками входить до складу рибосом. Вона виконує структурну функцію, а також бере участь у з’єднанні іРНК з рибосомою та тРНК.

Малі ядерні РНК беруть участь у сплайсингу іРНК, а малі ядерцеві РНК — у процесингу та модифікації азотистих основ рРНК.

Мікроцитоплазматичні РНК — це молекули (20-25 нуклеотидів), які регулюють генну активність у процесі розвитку і Диференціювання клітин. Вони здатні виключати експресію життєво важливих генів, взаємодіючи з їх мРНК.