Page 25 - Perdih, Andrej, Katja Lakota, Alja Prah. 2020. Strukture bioloških molekul. Univerzitetni učbenik z recenzijo in navodila za vaje. Koper: Založba Univerze na Primorskem.
P. 25
strukture bioloških molekul
Poznamo več tipov RNA, vsak tip služi posebni funkciji, našteti so le nekateri:
a) sinteza proteinov
• informacijska RNA (mRNA) — nastane ob prepisovanju DNA in služi kot predloga za
translacijo v protein, je linearna.
• prenašalna RNA (tRNA) — sekundarna struktura ima obliko lista deteljice in vsebuje
antikodon ter na 3' (vedno CAA) delu vezano aminokislino. Ima 3D strukturo, ki se
prilega A in P mestu v ribosomu. Njena naloga je prenos aminokisline do ribosoma.
tRNA vsebuje neobičajne nukleotide (psevdouridin, dihidrouridin, inozin).
• ribosomska RNA (rRNA) — služi kot ogrodje za ribosome, hkrati ima encimske funkcije
za povezavo aminokislin v protein. Zato je 3D struktura med različnimi organizmi
ohranjena.
b) postranskripcijska modifikacija RNA in replikacija DNA
• mala jedrna RNA (snRNA) — v jedru celice se povezuje s proteini v snRNP (male
nukleolarne ribonukleoproteine, ti. "snurps"), ki tvorijo spajalna telesca (v njih se iz pre-
mRNA izrezujejo introni).
• mala nukleolarna RNA (snuRNA) — odgovorna za modifikacijo nukleotidov RNA.
c) regulatorna RNA
• dolga nekodirajoča RNA (lncRNA) — je kodirana tako v »med-genetskem« področju kot
tudi prekrivajoče s kodirajočimi zaporedji. Dolga je več kot 200 bp in ima različne
biološke funkcije (regulacija genske transkripcije, regulacija mRNA procesiranja,
regulacija epigenetike) in povezave z boleznimi. Podatkovna zbirka o lncRNA:
lncrna.big.ac.cn.
• mala interferenčna RNA (siRNA) — izhaja iz dolge dvojnovijačne RNA, ki jo
endoribonukleaza (Dicer) loči na dve verigi, nakar se vodilna veriga v RISC kompleksu (t.
i. "RNA induced silencing complex", ki vsebuje še proteine, med drugim encim argonavt,
ki je endonukleaza, sposobna razgraditi mRNA) zelo specifično veže na eno tarčno
mRNA s komplementarnim zaporedjem, ki jo tako označi za razrez in prepreči
translacijo.
• mikro RNA (miRNA) — izhaja iz krajših RNA lasnic, ki nastanejo po razrezu pri-miRNA z
encimom Drosha v jedru, pri čemer nastane pre-miRNA, ki ga odpotuje v citosol. Po
razrezu z endoribonukleazami (Dicer) v kompleksu RISC najde tarče z delno
komplementarnostjo (kar je glavna razlika od siRNA) in deluje na zelo različne načine
(destabilizacija mRNA v RISC kompleksu, prepreči tvorbo iniciacijskega kompleksa na
ribosomu, pospeši de-adenilacijo itd). Podatkovna zbirka o povezavah miRNA z
boleznimi: mir2disease.org.
3.5. IZ DNA DO PROTEINOV – OSREDNJA DOGMA MOLEKULARNE BIOLOGIJE
Osrednja dogma molekularne biologije pravi, da se lahko informacija prenaša le v eni smeri —
od DNA do proteinov (Slika 23). Pri tem so najpomembnejši procesi podvojevanje oz. replikacija
DNA, prepisovanje oz. transkripcija DNA v mRNA in pa prevajanje oz. translacija mRNA v
proteine (s pomočjo tRNA). Velja omeniti, da obstajajo posebni primeri, ko tečejo procesi v
obratno smer – na primer v primeru retrovirusov iz RNA v DNA.
25
Poznamo več tipov RNA, vsak tip služi posebni funkciji, našteti so le nekateri:
a) sinteza proteinov
• informacijska RNA (mRNA) — nastane ob prepisovanju DNA in služi kot predloga za
translacijo v protein, je linearna.
• prenašalna RNA (tRNA) — sekundarna struktura ima obliko lista deteljice in vsebuje
antikodon ter na 3' (vedno CAA) delu vezano aminokislino. Ima 3D strukturo, ki se
prilega A in P mestu v ribosomu. Njena naloga je prenos aminokisline do ribosoma.
tRNA vsebuje neobičajne nukleotide (psevdouridin, dihidrouridin, inozin).
• ribosomska RNA (rRNA) — služi kot ogrodje za ribosome, hkrati ima encimske funkcije
za povezavo aminokislin v protein. Zato je 3D struktura med različnimi organizmi
ohranjena.
b) postranskripcijska modifikacija RNA in replikacija DNA
• mala jedrna RNA (snRNA) — v jedru celice se povezuje s proteini v snRNP (male
nukleolarne ribonukleoproteine, ti. "snurps"), ki tvorijo spajalna telesca (v njih se iz pre-
mRNA izrezujejo introni).
• mala nukleolarna RNA (snuRNA) — odgovorna za modifikacijo nukleotidov RNA.
c) regulatorna RNA
• dolga nekodirajoča RNA (lncRNA) — je kodirana tako v »med-genetskem« področju kot
tudi prekrivajoče s kodirajočimi zaporedji. Dolga je več kot 200 bp in ima različne
biološke funkcije (regulacija genske transkripcije, regulacija mRNA procesiranja,
regulacija epigenetike) in povezave z boleznimi. Podatkovna zbirka o lncRNA:
lncrna.big.ac.cn.
• mala interferenčna RNA (siRNA) — izhaja iz dolge dvojnovijačne RNA, ki jo
endoribonukleaza (Dicer) loči na dve verigi, nakar se vodilna veriga v RISC kompleksu (t.
i. "RNA induced silencing complex", ki vsebuje še proteine, med drugim encim argonavt,
ki je endonukleaza, sposobna razgraditi mRNA) zelo specifično veže na eno tarčno
mRNA s komplementarnim zaporedjem, ki jo tako označi za razrez in prepreči
translacijo.
• mikro RNA (miRNA) — izhaja iz krajših RNA lasnic, ki nastanejo po razrezu pri-miRNA z
encimom Drosha v jedru, pri čemer nastane pre-miRNA, ki ga odpotuje v citosol. Po
razrezu z endoribonukleazami (Dicer) v kompleksu RISC najde tarče z delno
komplementarnostjo (kar je glavna razlika od siRNA) in deluje na zelo različne načine
(destabilizacija mRNA v RISC kompleksu, prepreči tvorbo iniciacijskega kompleksa na
ribosomu, pospeši de-adenilacijo itd). Podatkovna zbirka o povezavah miRNA z
boleznimi: mir2disease.org.
3.5. IZ DNA DO PROTEINOV – OSREDNJA DOGMA MOLEKULARNE BIOLOGIJE
Osrednja dogma molekularne biologije pravi, da se lahko informacija prenaša le v eni smeri —
od DNA do proteinov (Slika 23). Pri tem so najpomembnejši procesi podvojevanje oz. replikacija
DNA, prepisovanje oz. transkripcija DNA v mRNA in pa prevajanje oz. translacija mRNA v
proteine (s pomočjo tRNA). Velja omeniti, da obstajajo posebni primeri, ko tečejo procesi v
obratno smer – na primer v primeru retrovirusov iz RNA v DNA.
25
