Ácido ribonucleico

o Ácido ribonucleico tem uma estrutura semelhante ao ácido desoxirribonucleico (DNA). Como portador de informação genética, entretanto, ele desempenha apenas um papel subordinado. Como buffer de informações, serve, entre outras coisas, como tradutor e transmissor do código genético do DNA para a proteína.

O que é ácido ribonucleico?

O ácido ribonucléico é abreviado em inglês e alemão como RNA designadas. Sua estrutura é semelhante à do DNA (ácido desoxirribonucléico). Em contraste com o DNA, no entanto, ele consiste apenas em uma fita. Sua tarefa é, entre outras coisas, a transmissão e tradução do código genético na biossíntese de proteínas.

No entanto, o RNA ocorre em diferentes formas e também cumpre diferentes tarefas. As moléculas de RNA mais curtas não têm código genético, mas são responsáveis ​​pelo transporte de certos aminoácidos. O ácido ribonucléico não é tão estável quanto o DNA porque não tem função de armazenamento de longo prazo para o código genético. No caso do mRNA, por exemplo, ele só serve como buffer até que a transmissão e a tradução sejam concluídas.

Anatomia e estrutura

O ácido ribonucléico é uma cadeia composta por muitos nucleotídeos. O nucleotídeo consiste em uma conexão entre resíduo de fosfato, açúcar e base de nitrogênio. As bases de nitrogênio adenina, guanina, citosina e uracila são ligadas a um resíduo de açúcar (ribose). O açúcar, por sua vez, é esterificado em dois lugares com um resíduo de fosfato e forma uma ponte com ele.

A base de nitrogênio está na posição oposta do açúcar. Resíduos de açúcar e fosfato se alternam e formam uma cadeia. As bases de nitrogênio, portanto, não estão diretamente ligadas umas às outras, mas ficam ao lado do açúcar. Três bases de nitrogênio consecutivas são chamadas de tripletos e contêm o código genético de um aminoácido específico. Vários tripletos em sequência codificam um polipeptídeo ou cadeia de proteína.

Em contraste com o DNA, o açúcar contém um grupo hidroxila na posição 2 'em vez de um átomo de hidrogênio. Além disso, a base de nitrogênio da timina é trocada por uracila no RNA. Por causa desses pequenos desvios químicos, o RNA, em contraste com o DNA, geralmente é de fita simples. O grupo hidroxila na ribose também garante que o ácido ribonucléico não seja tão estável quanto o DNA. A montagem e desmontagem devem ser flexíveis, pois a informação a ser transmitida muda constantemente.

Função e tarefas

O ácido ribonucléico cumpre várias tarefas. Como memória de longo prazo para o código genético, geralmente está fora de questão. Apenas em alguns vírus o RNA serve como portador de informações genéticas. Nos demais seres vivos, essa tarefa é assumida pelo DNA. O RNA funciona, entre outras coisas, como um transmissor e tradutor do código genético na biossíntese de proteínas.

O mRNA é responsável por isso. Traduzido, mRNA significa RNA mensageiro ou RNA mensageiro. Ele copia as informações de um gene e as transporta para o ribossomo, onde uma proteína é sintetizada a partir dessas informações. Três nucleotídeos adjacentes formam um códon, que representa um certo aminoácido. Desta forma, uma cadeia polipeptídica de aminoácidos é gradualmente construída. Os aminoácidos individuais são transportados para o ribossomo por meio do tRNA (RNA de transferência). O tRNA, portanto, funciona como uma molécula auxiliar na biossíntese de proteínas. Como outra molécula de RNA, o rRNA (RNA ribossômico) está envolvido na estrutura dos ribossomos.

Outros exemplos são o asRNA (RNA antisense) para a regulação da expressão gênica, o hnRNA (RNA nuclear heterogêneo) como um precursor do mRNA maduro, os ribowitches para a regulação gênica, as ribozimas para a catálise de reações bioquímicas e muitos mais. As moléculas de RNA não devem ser estáveis ​​porque diferentes transcrições são necessárias em momentos diferentes. Os nucleotídeos separados ou oligômeros são constantemente usados ​​para a nova síntese de RNA. De acordo com a hipótese do mundo do RNA de Walter Gilbert, as moléculas de RNA formaram os precursores de todos os organismos. Ainda hoje são os únicos portadores do código genético de alguns vírus.

Doenças

Em relação às doenças, os ácidos ribonucléicos desempenham um papel na medida em que muitos vírus têm apenas RNA como material genético. Além dos vírus de DNA, também existem vírus com RNA de fita simples ou dupla. Fora de um organismo vivo, um vírus é completamente inativo. Não possui metabolismo próprio. No entanto, se um vírus entrar em contato com células do corpo, a informação genética de seu DNA ou RNA é ativada. O vírus começa a se multiplicar com a ajuda das organelas da célula hospedeira.

A célula hospedeira é reprogramada pelo vírus para produzir componentes individuais do vírus. O material genético do vírus chega ao núcleo da célula. É lá que ele é incorporado ao DNA da célula hospedeira, com a geração constante de novos vírus. Os vírus são liberados da célula. O processo se repete até que a célula morra. No caso dos vírus de RNA, a informação genética do RNA é transcrita para o DNA usando a enzima transcriptase reversa. Os retrovírus são uma forma especial de vírus de RNA. Por exemplo, o vírus HI é um dos retrovírus. Também em retrovírus, a enzima transcriptase reversa garante a transferência da informação genética do RNA de fita simples para o DNA da célula hospedeira.

Lá são gerados novos vírus que saem da célula sem serem destruídos. Novos vírus estão se formando constantemente, os quais atacam constantemente outras células. Os retrovírus são muito suscetíveis à mutação e, portanto, difíceis de combater. Uma combinação de vários componentes, como inibidores da transcriptase reversa e inibidores da protease, é usada como terapia.