Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat beschermt RNA tegen aanval door cytoplasmatische enzymen?

RNA is kwetsbaar voor aanvallen door cytoplasmatische enzymen, met name rnases , die RNA -moleculen afbreken. Verschillende mechanismen beschermen RNA echter tegen deze enzymatische afbraak:

1. Structurele bescherming:

* Secundaire en tertiaire structuren: RNA-moleculen vouwen vaak in complexe driedimensionale structuren, die gevoelige gebieden kunnen beschermen tegen enzymtoegang. Dit geldt met name voor overdracht RNA (tRNA) en ribosomaal RNA (rRNA) , die zeer gestructureerd en relatief resistent zijn tegen afbraak.

* associatie met eiwitten: RNA kan binden aan eiwitten en vormt ribonucleoproteïne (RNP) complexen . Deze eiwitten kunnen fungeren als een beschermend schild, waardoor enzymatische aanval wordt voorkomen. Bijvoorbeeld SNRNPS (kleine nucleaire ribonucleoproteïnen) In de kern zijn betrokken bij het splitsen van pre-mRNA en worden beschermd door eiwitten.

2. Wijzigingen:

* 5 'cap: Een gemodificeerd guanine-nucleotide (7-methylguanosine) wordt toegevoegd aan het 5 'uiteinde van de meeste eukaryotische mRNA's. Deze dop biedt bescherming tegen 5'-exonucleasen en helpt bij ribosoombinding.

* poly (a) staart: Een reeks adenine -nucleotiden wordt toegevoegd aan het 3 'uiteinde van de meeste eukaryotische mRNA's. Deze staart helpt het mRNA te beschermen tegen afbraak en draagt bij aan de stabiliteit ervan.

* Interne wijzigingen: Sommige RNA -moleculen, zoals tRNA, bevatten gemodificeerde basen, zoals pseudouridine en dihydrouracil. Deze modificaties kunnen de structuur en stabiliteit van het molecuul beïnvloeden, waardoor ze minder vatbaar zijn voor afbraak.

3. Cellulaire compartimentering:

* Nucleus: De kern is een beschermde omgeving waar RNA -transcriptie en verwerking optreden. Zodra mRNA is getranscribeerd, wordt het uit de kern getransporteerd, maar dit transport wordt gereguleerd, waardoor de blootstelling aan cytoplasmatische RNases wordt geminimaliseerd.

* organellen: Sommige RNA's zijn gelokaliseerd op specifieke organellen, zoals mitochondria en chloroplasten, die hun eigen beschermende mechanismen hebben.

4. Cellulaire processen:

* RNA -afbraakpaden: Cellen hebben specifieke routes voor het afbreken van RNA -moleculen, waardoor de juiste regulatie en omzet worden gewaarborgd. Deze routes worden gereguleerd om voortijdige afbraak van functionele RNA's te voorkomen.

* RNA -reparatieroutes: Cellen bezitten mechanismen om beschadigde RNA -moleculen te herstellen, hun functionaliteit te herstellen en hun afbraak te voorkomen.

Samenvattend: RNA wordt beschermd tegen enzymatische aanval door een combinatie van structurele kenmerken, modificaties, compartimentering en cellulaire processen. Deze mechanismen zorgen ervoor dat RNA -moleculen hun essentiële rol in de cel vervullen zonder voortijdig afgebroken te worden.