Spieghiamo cos'è l'RNA, com'è la sua struttura e le diverse funzioni che svolge. Inoltre, la sua classificazione e le differenze con il DNA.
Che cos'è l'RNA?
L'RNA (acido ribonucleico) è uno dei acidi nucleici elementali per vita, responsabile, insieme al DNA (acido desossiribonucleico), della sintesi di proteina ed eredità genetica.
Questo acido è presente all'interno delle cellule sia procarioti Che cosa eucarioti, e anche come unico materiale genetico alcuni tipi di virus (virus a RNA). Si compone di un molecola sotto forma di un'unica catena di nucleotidi (ribonucleotidi) formata, a sua volta, da uno zucchero (ribosio), un fosfato e una delle quattro basi azotate che compongono il codice genetico: adenina, guanina, citosina o uracile.
È generalmente una molecola lineare, a singolo filamento (a catena singola) e svolge una varietà di funzioni all'interno del cellula, che lo rende un versatile esecutore delle informazioni contenute nel DNA.
L'RNA fu scoperto insieme al DNA nel 1867, da Friedrich Miescher, che li chiamò nucleina e li ho isolati da nucleo cellulare, sebbene la sua esistenza sia stata successivamente verificata anche in cellule procariotiche, nessun nucleo. La modalità di sintesi dell'RNA nella cellula fu poi scoperta dallo spagnolo Severo Ochoa Albornoz, vincitore del Premio Nobel per la Medicina nel 1959.
Comprendere come opera l'RNA e qual è la sua importanza per la vita e Evoluzione ha permesso l'emergere di vari tesi sull'origine della vita, come quella che intuisce che le molecole di questo acido nucleico furono le prime forme di vita ad esistere (nel Ipotesi del mondo a RNA).
struttura dell'RNA
Sia il DNA che l'RNA sono costituiti da una catena di unità note come monomeri, che si ripetono e sono chiamate nucleotidi. I nucleotidi sono legati tra loro da legami fosfodiestere carichi negativamente. Ciascuno di questi nucleotidi è costituito da:
- Una molecola di zucchero pentoso (zucchero a 5 atomi di carbonio) chiamata ribosio (diverso dal desossiribosio nel DNA).
- Un gruppo fosfato (sali o esteri dell'acido fosforico).
- Una base azotata: adenina, guanina, citosina o uracile (in quest'ultimo differisce dal DNA, che ha Timina al posto dell'Uracile).
Tali componenti sono organizzati in base a tre livelli strutturali:
- Livello primario. Consiste nella sequenza lineare di nucleotidi che definiscono le seguenti strutture.
- Livello secondario. L'RNA si ripiega su se stesso a causa dell'appaiamento di basi intramolecolari. La struttura secondaria è la forma che assume durante la piegatura: elica, anello, anello a forcina, anello multiplo, anello interno, rigonfiamento, pseudo-nodo, ecc.
- Livello terziario. Sebbene l'RNA non formi una doppia elica come il DNA nella sua struttura, tende a formare una singola elica come struttura terziaria, poiché il suo atomi interagiscono con lo spazio circostante.
funzione dell'RNA
L'RNA svolge molte funzioni. La più importante è la sintesi proteica, in cui copia l'ordine genetico contenuto nel DNA per usarlo come standard nella produzione di proteine e enzimi e varie sostanze necessarie per la cellula e l'organismo. Per fare ciò, utilizza i ribosomi, che funzionano come una sorta di fabbrica di proteine molecolari, e lo fa seguendo lo schema stampato dal DNA.
tipi di RNA
Esistono diversi tipi di RNA, a seconda della loro funzione primaria:
- Messaggero o codificante RNA (mRNA). È responsabile della copia e del trasporto dell'esatta sequenza di amminoacidi del DNA ai ribosomi, dove vengono seguite le istruzioni e procede la sintesi proteica.
- RNA di trasferimento (tRNA). si tratta di polimeri a corto di 80 nucleotidi, che hanno la missione di trasferire gli amminoacidi ai ribosomi, che fungeranno da macchine di assemblaggio, ordinando gli amminoacidi corretti lungo la molecola di RNA messaggero (mRNA) in base al codice genetico.
- RNA ribosomiale (rRNA). Si trovano nei ribosomi della cellula, dove si combinano con altre proteine. Operano come componenti catalitici per "saldare" i legami peptidici tra gli amminoacidi della nuova proteina che si sta sintetizzando. Pertanto, agiscono come ribozimi.
- RNA regolatori. Sono pezzi complementari di RNA situati in regioni specifiche dell'mRNA o del DNA e che possono svolgere vari compiti: interferire con la replicazione per sopprimere geni specifici (RNAi), inibire la trascrizione (RNA antisenso) o regolare l'espressione genica (cRNA lungo).
- RNA catalizzatore. Sono pezzi di RNA che operano come biocatalizzatori sugli stessi processi di sintesi per renderli più efficienti. Inoltre, garantiscono il corretto sviluppo di questi processi.
- RNA mitocondriale. Dal momento che mitocondri Le cellule hanno il proprio sistema di sintesi proteica, hanno anche le proprie forme di DNA e RNA.
RNA e DNA
La differenza tra RNA e DNA si basa, prima di tutto, sulla loro costituzione: l'RNA ha una base azotata (uracile) diversa dalla timina ed è composto da uno zucchero diverso dal desossiribosio (ribosio).
Inoltre, il DNA ha una doppia elica nella sua struttura, cioè è una molecola più complessa e stabile. L'RNA è una molecola più semplice e più piccola che ha una durata di vita molto più breve nelle nostre cellule.
Il DNA funge da banca di informazioni: è uno schema ordinato della sequenza elementare che ci permette di costruire le proteine nel nostro corpo. La RNA è il suo lettore, trascrittore ed esecutore: colui che ha il compito di leggere il codice, interpretarlo e materializzarlo.