ساختمان RNA ؟

RNA صرف نظر از انواعي که داراي ساختمان خاصي است. برخلاف DNA که ساختمان مارپيچ دو رشته‌اي دارد RNA معمولا يک رشته‌اي و تقريبا صاف و بدون تاخوردگي و يا به صورت کلاف است. علت اصلي عدم تشکيل مارپيچ دو رشته‌اي RNA مزاحمت فضايي گروه OH متصل به کربن شماره 2- قند ريبوز است که مانع پيچش لازم مي ‌شود. زيرا گروه OH به طرف داخل محور مارپيچ قرار مي ‌گيرد و مانع فرم پايدار مي ‌گردد. بنابراين حتي در مقابل DNA الگو که دقيقا مکمل RNA است، RNA نمي ‌تواند به شکل مارپيچي به آن متصل شود. همين خاصيت RNA باعث عدم پايداري آن در محيط قليايي مي ‌شود، بطوري که در محيط قليايي، RNA به مونونوکلئوتيدها تجزيه مي ‌شود، در حالي که DNA در محيط قليايي فقط به صورت تک رشته‌اي در مي ‌آيد ولي تجزيه نمي ‌شود.

انواع RNA

mRNA: mRNA يا RNA پيک به صورت تک رشته‌اي است. وظيفه اصلي پروتئين سازي را به عهده دارد و حاوي کدهاي ژنتيکي براي ساخت پروتئين مي ‌باشد. پايداري آن کم است بطوري که گاهي پس از دو دقيقه بوسيله RNAase تجزيه مي ‌شود و به همين دليل استخراج mRNA مشکل مي ‌باشد. گاهي هنوز ترجمه قسمت انتهايي mRNA تمام شده است که ابتداي mRNA تجزيه مي‌ شود. ولي در يوکاريوت ها با مکانيسم هاي خاص پايداري mRNA افزايش يافته است بطوري که گاهي پايداري mRNA در سلول هاي يوکاريوت به 10 ساعت مي ‌رسد.

rRNA: rRNAها يا RNA هاي ريبوزومي اصلي‌ ترين اجزاي تشکيل دهنده ريبوزوم ها مي ‌باشند و نام ريبوزوم نيز از ريبونوکلوئيک اسيد(RNA) گرفته شده است. RNAهاي ريبوزومي نسبت به mRNAها پايدارترند. هم چنين پروتئين هاي ريبوزومي نيز به آن ها متصل مي ‌شوند و باعث پايداري و عدم تجزيه rRNAها در مقابل RNase ها مي ‌شوند. rRNAهاي پروکاريوتي شامل 16s ، 23s و 5،8s و rRNAهاي يوکاريوتي شامل 18s ، 28s ، 5s و 5، 8s مي ‌باشند.

tRNA: tRNAها يا RNA هاي ناقل مولکول هاي RNA کوچک به طول 75 تا 85 نوکلوئيد هستند که وظيفه آن ها انتقال اسيد آمينه‌ها به داخل جايگاه خاص ريبوزوم مي ‌باشد. در واقع عمل اصلي ترجمه در پروتئين سازي را tRNA به عهده دارد، زيرا از يک طرف يک کد سه تايي روي mRNA را تشخيص مي ‌دهد و از طرف ديگر نيز اسيد آمينه خاص مربوط به اين کد سه تايي را حمل مي ‌کند که به زنجيره پلي پپتيدي اضافه مي ‌شود. در داخل سلول هاي مختلف، تعداد متفاوتي از tRNA يافت مي ‌شود، ولي حداقل 20 خانواده از tRNA ها وجود دارد که هر خانواده يک اسيد آمينه را حمل مي ‌کند. شکل کلي tRNA به صورت برگ شبدر مي ‌باشد. اتصال اسيد آمينه به tRNA بوسيله آنزيم خاصي به نام آمينو اسيل - tRNA سنتتار انجام مي ‌شود.

hnRNA: اين نوع RNA مخصوص سلول هاي يوکاريوت مي‌ باشد که در آن ها مواد ژنتيکي در داخل هسته قرار دارند در داخل هسته، RNA در ابتدا به صورت رشته‌ هاي حاوي نواحي کد کننده و غير کد کننده ساخته مي ‌شود. به نواحي کدکننده اگزون و به نواحي غير کد کننده، انترون گفته مي‌ شود. اين RNA براي تبديل شدن به mRNA بايد فرآيندهاي خاصي را پشت سر بگذارد و قسمت هاي انترون آن حذف شود به اين RNA حاوي نواحي اضافي hnRNA گفته مي‌ شود که پس از اتمام فرآيند اصلاح تبديل به mRNA مي ‌شود.

snRNA: snRNA قطعات کوچک RNA هستند که در داخل هسته وجود دارند و وظايف مختلفي را به آن ها نسبت مي‌ دهند. گروهي معتقدند که اين RNA ها همان پرايمرهاي شروع همانند سازي RNA در سلول هستند و گروهي ديگر عمل دخالت در فرآيند اصلاح RNA را به آن ها نسبت مي ‌دهند. گروهي نيز اين قطعات را حاصل از اينترون ها مي‌ دانند.

scRNA: scRNAها قطعات کوچک RNA موجود در سيتوپلاسم سلول مي ‌باشند که مانند scRNA عمل اصلي آن ها هنوز مشخص نيست، ولي گروهي از دانشمندان معتقدند که scRNAها به عنوان قسمتي از بعضي آنزيم ها عمل مي‌ کنند. براي مثال در پروتئين S.R.P وجود دارند.

ساختمان RNA پلي مراز: عمل نسخه برداري نياز به آنزيم خاصي دارد. از آن جايي که سنتز RNA به صورت متصل کردن نوکلوئيدهاي مختلف به يکديگر يا به عبارتي، پلي مريزه کردن آن ها مي ‌باشد، به اين آنزيم خاص RNA پلي مراز مي‌ گويند. ساختار اين آنزيم در موجودات مختلف نسبت متفاوت است، ولي اصول کلي ساختار آن ثابت مي‌ باشد. شناخته شده ترين RNA پلي مراز مطالعه شده، RNA پلي مراز E.Coli است. اين آنزيم داراي چهار زير واحد اصلي و تعدادي زير واحد فرعي مي ‌باشد. زير واحدهاي اصلي آن شامل دو عدد زير واحد α، يک زير واحد β و يک زير واحد β مي ‌باشد. به مجموع اين چهار زير واحد که به صورتα²ββ نشان داده مي ‌شود، قسمت تنه آنزيم گفته مي ‌شود. دو زير واحد فرعي مربوط به RNA پلي مراز، زير واحد σ و زير واحد NuSA مي ‌باشند. اين زير واحدها در مواقع خاصي به RNA پلي مراز متصل مي ‌شوند و سپس از آن جدا مي ‌شوند وزن مولکولي آنزيم RNA پلي مراز در باکتري هاي مختلف متفاوت است ولي تعداد زير واحدها و نوع آن ها مشابه RNA پلي مراز E.Coli مي ‌باشد.

انواع RNA پلي مراز در يوکاريوت ها
 
RNA پلي مراز I، وظيفه آن ساخت rRNA مي ‌باشد. RNA پلي مراز II، وظيفه آن ساخت mRNA و تعداد کمي RNA هاي کوچک مانند SnRNA مي ‌باشد. RNA پلي مراز III، وظيفه آن ساخت tRNA و rRNA هاي کوچک مي ‌باشد. ساختمان RNA پلي مراز E.Coli به صورت α²ββ مي ‌باشد که اين ساختمان نسبت به ساختمان DNA پلي مراز ساده است و بسياري از قسمت هاي مربوط به DNA پلي مراز را ندارد و بنابراين بايد تمامي اعمال خودش را به تنهايي انجام دهد. به همين دليل عمل نسخه برداري در مقايسه با عمل همانند سازي کندتر صورت مي‌گيرد.

منبع: دانشنامه رشد