Što su RNA Primeri?

Primeri ribonukleinske kiseline (RNA) igraju bitnu ulogu u replikaciji deoksiribonukleinske kiseline (DNA), kopiranju molekula DNA koje se događa u svim živim organizmima. Replikacija omogućuje organizmu da prenese genetske informacije, sadržane u kopiji njegove DNK, na svoje potomstvo. RNA primeri pomažu u pokretanju replikacije na molekularnoj razini. Oni djeluju zajedno s nekoliko enzima, odnosno proteina, koji kataliziraju reakcije uključene u ovaj proces.

RNA, kao i DNK, je molekula koja se sastoji od podjedinica koje se nazivaju nukleotidi. Svaki nukleotid u RNA ili DNA lancu sadrži kemijski spoj poznat kao nukleobaza. Nukleobaze DNK su adenin, timin, gvanin i citozin. U RNK se spoj uracil koristi umjesto timina, ali ostale nukleobaze su iste kao u DNK.

Svaka nukleobaza u RNA ili DNA lancu kemijski se veže s komplementarnom nukleobazom na drugom DNA ili RNA lancu da tvori par baza, stvarajući dvostruku spiralu. Adenin se spaja s timinom ili uracilom, dok se gvanin sparuje s citozinom. Uzorak ponavljajućih jedinica stvara slijed u kojem se genetske informacije mogu pohraniti.

Tijekom replikacije, enzim helikaza cijepa veze između nukleotida i odvaja molekulu DNA na njena dva sastavna lanca. Drugi enzim, DNA polimeraza, veže komplementarne nukleotide na svaki pojedinačni lanac. Ovaj proces stvara duplikat izvorne molekule DNA korištenjem svake od dva komplementarna lanca kao predloška.

DNA polimeraza može dodati nukleotide u lanac u razvoju, ali ne može stvoriti novi lanac od nule. Ovdje dolaze RNA primeri. RNA primeri su kratki nizovi od oko 10 ili 11 nukleotida svaki, a formiraju ih enzim primaza. Primaza se veže za helikazu i formira strukturu poznatu kao primosom. Primosom veže komplementarne nukleotide na jednolančanu DNA molekulu, stvarajući RNA primer, a djelovanje RNA primera duž lanca pokreće DNA polimerazu.

Raspored atoma unutar nukleotidnih molekula uzrokuje da lančići DNA i RNA imaju usmjerenost – svaki lanac ima specifičnu orijentaciju. Krajevi lanaca nazivaju se na temelju površine molekule nukleotida s kojom završavaju. Petočlani (5′) kraj lanca završava s petim atomom ugljika u strukturi ugljikovog prstena molekule. Komplementarni lanci su orijentirani jedan nasuprot drugome, tako da bi drugi lanac imao trostruki (3′) kraj na tom mjestu, koji završava svojim trećim atomom ugljika. Da bismo to vizualizirali, ako se jedan lanac dvostruke spirale kreće od 5′ do 3′ slijeva nadesno, suprotni lanac mora ići od 3′ do 5′ slijeva nadesno.

DNA polimeraza može dodati nukleotide samo na 3′ kraj, radeći prema 5′ kraju. Potreban je samo jedan RNA prajmer za početak ovog procesa od vodeće niti, koja završava na 3′. Replikacija suprotne zaostale niti je složenija. DNA polimeraza povremeno dodaje nukleotide unatrag duž ovog lanca, radeći u kratkim sekvencama kako se lanci dijele. Svaka sekvenca zahtijeva RNA primer na svom početku, tako da je potrebno nekoliko RNA primera za repliciranje zaostalog lanca.