RNK

Ribonukleinska kiselina, skraćeno RNK, je biološki važan tip molekula koji se sastoji od dugih kovalentno vezanih jedinica nukleotida. Svaki nukleotid se sastoji od nukleobaze, šećera riboze i fosfata. RNK je veoma slična DNK, ali se od nje razlikuje u nekoliko važnih strukturnih detalja. RNK u ćelijama se sastoji iz jedne zavojnice dok je kod DNK dvostruka zavojnica, dok RNK nukleotide čine riboza i uracil za razliku od DNK koja se sastoji od deoksiriboze (tip riboze kojoj nedostaje jedan atom kiseonika) i timina.

U funkcionalnom pogledu postoje tri različita tipa RNK označenih kao i-RNK,t-RNK I r-RNK. Kod većine RNK molekula poored primarne strukture ne registruje se složenijii nivo organizacije. Ribonukleotidi su isto kao I kod DNK, međusobno povezani fosfodiestarskim vezama I njihov broj varira od 70-ak do preko deset hiljada. Svaki lanac RNK ima svoj početak, 5’ kraj I svoj kraj, 3’ kraj. Uređena sekundarna I tercijalna struktura javjalju se smo kod transportnih RNK I kod 5S ribozomske RNK.

Molekuli RNK pokazuju veliku raznovrsnost funkcije. Uprkos razlikama, svim tipovima RNK zajedničko je da se sintetišu kao komplementarne kopije DNK u procesu transkripcije i to je način za sintezu svih oblika RNK. U ćeliji najviše RNK molekula nalazi se u sastavu ribozoma oko 50%, u citozolu oko 24%, u mitohondrijama oko 15% a u jedru 11%. Dakle, RNK se najvećim delom transportuju do ribozoma, gde učestvuju u sintezi polipeptida.

Od gena do proteina

Istraživanja su pokazala da postoji zakonit put prenosa genetičkih informacija od gena do protein, u okviru koga treba izdvojiti dve kompleksne faze.

U prvoj fazi DNK prenosi informaciju na i-RNK I druge tipove RNK, što je ostvareno u procesu transkripcije. Prepisivanje gena ili transkripcija predstavlja proces sinteze molekula RNK uz korišćenje jednog od lanca sa molekula DNK - matričnog lanca. Komplementarni lanac matričnom se naziva sense lanac i deo ovog lanca ima isti nukleotidni sastav kao i iRNK koja je nastala prepisivanjem gena, s tim što se na ovom lancu umesto uracila nalazi pirimidinska baza timin. Naspram matričnog lanca DNK po principu komplementarnosti mogu se sintetisati tri osnovne vrste RNK.

U drugoj fazi dolazi do “prevodjena”, translacije, šifre smeštene u iRNK, u odgovarajuću strukturu polipeptida. Redosled aminokiselina u polipeptidu uslovljen je redosledom nukleotida u iRNK, odnosno informacijom koju je ovaj molekul prethodno primio od odgovarajujćeg gena. Ovaj process se označava kao tanslacija. Obe ove faze u sintezi protein, transkripcija I translacija, mogu se obuhvatiti jednim pojmom genska ekspresija.

Sve vrste RNK nastaju transkripcijom određenih delova jednog lanca DNK, odnosno prepisivanjem gena. I kod prokariota i kod eukariota postoje tri osnovna tipa RNK: informaciona RNK (iRNK), transportna RNK (tRNK) i ribozomska RNK (rRNK). Kod eukariota je pored osnovnih tipova otkriven i čitav niz malih RNK molekula: male jedarne RNK (snRNK, small nuclear), male RNK jedarceta (snoRNK, small nucleolar), mikoRNK (miRNK) , itd.