Informaciona RNK

Informaciona RNK (iRNK) ili mesindžer RNK (mRNK) nastaje prepisivanjem, transkripcijom strukturnih gena koji sadrže uputstvo za sintezu proteina. Uloga iRNK je da to uputstvo (informaciju) za sintezu polipeptida prenese do ribozoma (mesto sinteze proteina), odnosno, da posluži kao neposredna matrica za njegovu sintezu. Tako se ostvaruje genetička kontrola sinteze proteina. Sinteza iRNK počinje onda kada je ćeliji potreban neki protein/polipeptid, a kada se obezbedi dovoljna količina proteina ona biva razgrađena. Informacione RNK uspostavljaju različitost sastava proteina u ćeliji. Zato je iRNK po strukturi i veličini najraznovrsniji tip RNK u ćeliji, a po količini iznosi svega 5-10%. Ćelije jednog organizma se međusobno razlikuju po iRNK i tRNK koje sadrže dok su rRNK i DNK u svim ćelijama jednog organizma iste.

Eukariotska hnRNK

IRNK kod eukariota nastaje u jedru i sadrži kod za sintezu jednog polipeptidnog lanca (monocistronska iRNK). Proces sinteze iRNK, transkripcija, odvija je uz učešće RNK polimeraze koja deluje u 5'-3' pravcu što istovremeno predstavlja i pravac transkripcije.

Eukariotske hnRNK nastaju transkripcijom gena koji pored kodirajućih (egzoni) sadrže i nekodirajuće nizove nukleotida (introni), dok se kod prokariota ne nalaze introni. Nuklearne RNK ili primarni transkripti eukariotskih gena moraju da, dok su još u jedru, pretrpe obradu koja se vrši kroz nekoliko faza od kojih je jedna isecanje introna i spajanje egzona. Posle te obrade nastaje zrela iRNK koja je kraća od hnRNK jer ne sadrži nekodirajuće nizove nukleotida (kopije introna). Primarni transkript se povezuje sa proteinima tako da nastaju stukture slične nukleozomima kojima se postiže kondezovanje te RNK što, naverovatnije, pomaže u njenoj daljoj obradi i prenošenju u citoplazmu.

Zrela iRNK eukariota

Za više podataka pogledati Iskrajanje introna

Zrela iRNK

Posle obrade primarnog transkripta nastaje zrela iRNK koja će se prevesti u polipeptid. Ona sadrži:

• 5' kapu (engl. cap) koju čini izmenjeni, metilirani, guanozin koji se vezuje za 5' kraj 5'-5' vezom; pretpostavlja se da ova struktura štiti i omogućava vezivanje iRNK za ribozom;
• vodeću ili leader sekvenca (naziva se još i čeoni niz) koja je nekodirajuća
• kodirajuća sekvenca, koja se sastoji od većeg broja povezanih egzona
• terminaciona sekvenca (nekodirajuća) završena
• poli-A repom na 3' kraju, koji predstavlja za 3' kraj vezanih oko 100-200 adenina (poliadenilat)

Delovi zrele iRNK koji nose šifru za sintezu polipeptida imaju kodone (tripleti nukleotida) koji određuju položaj aminokiseline u polipeptidnom lancu. Prevođenje zrele iRNK naziva se translacija i započinje uvek start kodonom (AUG), a završava se nekim od stop kodona (UAA, UAG ili UGA).

IRNK prokariota

Kod prokariota iRNK nastaje transkripcijom u citoplazmi i predstavlja zrelu iRNK koja se direktno koristi u sintezi proteina. Ta iRNK predstavlja prepis većeg broja gena (policistronska) i sadrži, najčešće, informaciju za nekoliko proizvoda gena. Nisu sve iRNK u prokariotskim ćelijama policistronske, već ima i monocistronskih. Geni prokariota ne sadrže introne pa nema ni dodatne obrade prepisane iRNK već se ona odmah ulazi u translaciju.

Zajedničke osobine svih prokariotskih iRNK su:

• na 5' kraju imaju startni kodon AUG ispred koga se nalazi tzv. čeoni niz (vodeća sekvenca) koji je nekodirajući pa se ne prevodi u procesu translacije; vodeća sekvenca sadrži tzv. Šajn-Dalgarnov niz koga čine 4 nukleotida GGAG ili AGGA koja su komplementarna 3' kraju 16s rRNK; uloga ovog tetranukleotida je da veže iRNK za malu subjedinicu ribozoma.
• kodirajuća sekvenca koja se nalazi nizvodno (ka 3' kraju) od start kodona i predstavlja kod za polipeptidni lanac; završava se jednim ili više stop kodonom UAA, UAG ili UGA;
• nekodirajući niz nalazi se iza stop kodona i ne prevodi se u procesu translacije
• intercistronski delovi koji se nalaze samo kod policistornskih iRNK između pojedinih iRNK.

Snežana Trifunović, dipl. biolog

Literatura

• Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
• Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
• Lazarević, M: Ogledi iz medicinske genetike, Beograd, 1986.
• Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
• Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
• Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
• Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
• Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
• Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
• Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.
• Šerban, Nada: ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001

Pogledaj Nukleinske kiseline u Virtuelnoj nastavi