Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe mRNA en tRNA samenwerken om eiwitten te bouwen

Door dr. David Warmflash
Bijgewerkt op 24 maart 2022

JVisentin/iStock/GettyImages

Ribonucleïnezuur (RNA) is een belangrijke moleculaire component die wordt aangetroffen in cellen en virussen. In eukaryotische cellen wordt RNA ingedeeld in drie hoofdtypen:ribosomaal (rRNA), boodschapper (mRNA) en transfer (tRNA). Hoewel ze alle drie betrokken zijn bij de ribosomale functie, concentreert dit artikel zich op mRNA en tRNA, de moleculen die genetische informatie van DNA naar de eiwitproductiemachines van de cel transporteren.

Wat is RNA?

Zowel mRNA als tRNA zijn polymeren die zijn samengesteld uit RNA-nucleotiden. Elk nucleotide bevat een ribosesuiker, een fosfaatgroep en een van de vier stikstofbasen. Deze nucleotiden zijn met elkaar verbonden via fosfaat-suikerbindingen en vormen een ruggengraat die de basen ondersteunt.

De vier stikstofbasen van RNA

RNA gebruikt vier basen:adenine (A) en guanine (G) zijn purines met twee ringen, terwijl cytosine (C) en uracil (U) pyrimidines zijn met één enkele ring.

Hoe mRNA en tRNA worden gesynthetiseerd

Transcriptie genereert RNA door nucleotiden aan een DNA-sjabloon te koppelen. Bij prokaryoten (bacteriën en archaea) vindt transcriptie plaats langs een enkel chromosoom. Bij eukaryoten vindt het plaats in de kern, waar DNA is georganiseerd in chromosomen. De RNA-sequentie weerspiegelt het DNA-gen dat werd getranscribeerd en codeert voor de informatie die nodig is voor de eiwitsynthese.

Rol van mRNA

mRNA draagt de gecodeerde boodschap over voor het samenstellen van aminozuren in een polypeptideketen. De genetische code koppelt elke set van drie basen (een codon) aan een van de twintig aminozuren. Hoewel meerdere codons voor hetzelfde aminozuur kunnen coderen (een eigenschap die bekend staat als degeneratie), specificeert elk codon slechts één aminozuur, waardoor een nauwkeurige eiwitconstructie wordt gegarandeerd.

Rol van tRNA

tRNA fungeert als vertaler tussen de mRNA-codons en aminozuren. Elk tRNA-molecuul draagt een specifiek aminozuur en bevat een anticodon dat een baseparing vormt met zijn complementaire mRNA-codon, waardoor het juiste aminozuur aan de groeiende polypeptideketen wordt geleverd.

Vertaling vindt plaats in ribosomen

Translatie is het proces waarbij ribosomen mRNA-codons lezen en de overeenkomstige aminozuren samenvoegen tot een eiwit. Terwijl de mRNA-streng door het ribosoom loopt, matchen tRNA's codons met aminozuren en voegen ze achtereenvolgens toe aan het ontluikende eiwit. Ribosomen zijn complexe structuren bestaande uit rRNA en eiwitten, die functioneren als de eiwitfabrieken van de cel.