Transfer RNA: หน้าที่และโรค

Transfer RNA เป็น RNA สายโซ่สั้นที่ประกอบด้วยนิวเคลียส 70 ถึง 95 ฐาน และมีโครงสร้างคล้ายใบโคลเวอร์โดยมี 3 ถึง 4 ลูปในมุมมองสองมิติ สำหรับโปรตีนที่รู้จักกัน 20 ชนิด กรดอะมิโนมี RNA การถ่ายโอนอย่างน้อย 1 ตัวที่สามารถรับกรดอะมิโน“ ของมัน” จากไซโตซอลและทำให้มีการสังเคราะห์ทางชีวภาพของโปรตีนที่ไรโบโซมของเรติคูลัมเอนโดพลาสมิก

Transfer RNA คืออะไร?

Transfer RNA เรียกโดยย่อในระดับสากลว่า tRNA ประกอบด้วยนิวเคลียสประมาณ 75 ถึง 95 ฐาน และในมุมมองแผนสองมิติจะมีลักษณะคล้ายโครงสร้างใบโคลเวอร์ลีฟที่มีลูปแบบไม่แปรผันสามลูปและลูปตัวแปรเดียวเช่นเดียวกับลำต้นตัวรับกรดอะมิโน ในโครงสร้างตติยภูมิสามมิติโมเลกุล tRNA มีลักษณะใกล้เคียงกับรูปตัว L มากขึ้นโดยมีขนาดสั้น ขา สอดคล้องกับก้านตัวรับและขายาวที่สอดคล้องกับลูปแอนติโคดอน นอกเหนือจากนิวคลีโอไซด์ทั้งสี่ที่ไม่ได้ดัดแปลง อะดีโนซีน, uridine, cytidine และ guanosine ซึ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของ DNA และ RNA ส่วนหนึ่งของ tRNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไซด์ที่ดัดแปลงทั้งหมด 4 ชนิดซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของ DNA และ RNA นิวคลีโอไซด์เพิ่มเติม ได้แก่ ไดไฮดรูริดีนไอโนซีนไทโอริดีน pseudouridine NXNUMX-acetylcytidine และ ribothymidine ในแต่ละสาขาของ tRNA การผันนิวเคลียส ฐาน รูปแบบที่มีส่วนที่มีเกลียวสองชั้นซึ่งคล้ายคลึงกับ DNA tRNA แต่ละตัวสามารถรับและขนส่งโปรตีนที่เป็นที่รู้จักเพียงหนึ่งใน 20 ชนิดเท่านั้น กรดอะมิโน ไปยังเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบสำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพ ดังนั้นสำหรับกรดอะมิโนโปรตีนเจนิกแต่ละตัวจึงต้องมี RNA แบบพิเศษอย่างน้อยหนึ่งตัว ในความเป็นจริงมีมากกว่าหนึ่ง tRNA สำหรับบางอย่าง กรดอะมิโน.

ฟังก์ชั่นการกระทำและบทบาท

หน้าที่หลักของการถ่ายโอน RNA คือการอนุญาตให้กรดอะมิโนโปรตีนเจนิกที่เฉพาะเจาะจงจากไซโตซอลเข้าเทียบท่าที่ตัวรับกรดอะมิโนเพื่อขนส่งไปยังเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและไปจับกับกลุ่มคาร์บอกซีของกรดอะมิโนตัวสุดท้ายที่ติดอยู่ผ่าน พันธะเปปไทด์เพื่อให้โปรตีนที่ตั้งไข่ยาวขึ้นด้วยกรดอะมิโนหนึ่งตัว จากนั้น tRNA ถัดไปก็พร้อมที่จะแนบกรดอะมิโนที่“ ถูกต้อง” ตามการเข้ารหัส กระบวนการเกิดขึ้นด้วยความเร็วสูง ในยูคาริโอตเช่นเดียวกับเซลล์ของมนุษย์โซ่โพลีเปปไทด์จะยาวขึ้นประมาณ 2 อะมิโน กรด ต่อวินาทีระหว่างการสังเคราะห์โปรตีน อัตราความผิดพลาดเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณหนึ่งกรดอะมิโนต่อพัน ซึ่งหมายความว่าในระหว่างการสังเคราะห์โปรตีนเกี่ยวกับกรดอะมิโนในพันทุกตัวถูกจัดเรียงอย่างไม่ถูกต้อง เห็นได้ชัดว่าในช่วงวิวัฒนาการอัตราความผิดพลาดนี้ได้ตัดสินเป็นการประนีประนอมที่ดีที่สุดระหว่างค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่จำเป็นและผลกระทบด้านลบที่อาจเกิดขึ้นได้ กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นในเซลล์เกือบทั้งหมดระหว่างการเจริญเติบโตและเพื่อสนับสนุนการทำงานของเมตาบอลิซึมอื่น ๆ tRNA สามารถทำหน้าที่สำคัญและทำหน้าที่ในการเลือกและขนส่งอะมิโนบางชนิดเท่านั้น กรด หาก mRNA (ผู้ส่งสารอาร์เอ็นเอ) ได้ทำสำเนาของไฟล์ ยีน ส่วนของดีเอ็นเอ โดยพื้นฐานแล้วกรดอะมิโนแต่ละตัวจะถูกเข้ารหัสโดยลำดับของฐานนิวคลีอิกสามฐานคือโคดอนหรือทริปเปิ้ลดังนั้นด้วยฐานนิวคลีอิกที่เป็นไปได้ทั้งสี่ 4 กำลังของ 3 เท่ากับ 64 ความเป็นไปได้ทางคณิตศาสตร์ อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีโปรตีนอะมิโนเพียง 20 ตัว กรดแฝดบางตัวสามารถใช้เพื่อควบคุมเป็นโคดอนเริ่มต้นหรือสุดท้าย นอกจากนี้กรดอะมิโนบางชนิดยังถูกเข้ารหัสโดยแฝดสามหลายชนิด สิ่งนี้มีข้อได้เปรียบในการให้ระดับความทนทานต่อความผิดพลาดในการชี้การกลายพันธุ์เนื่องจากลำดับที่ผิดพลาดของ codon เกิดขึ้นจากการเข้ารหัสกรดอะมิโนเดียวกันหรือเนื่องจากกรดอะมิโนที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกันรวมอยู่ในโปรตีนดังนั้นในหลาย ๆ กรณี ในที่สุดโปรตีนสังเคราะห์จะปราศจากข้อผิดพลาดหรือการทำงานของมันค่อนข้าง จำกัด

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

โอนอาร์เอ็นเอมีอยู่ในเซลล์เกือบทั้งหมดในปริมาณและองค์ประกอบที่แตกต่างกัน มีการเข้ารหัสเช่นเดียวกับอื่น ๆ โปรตีน. ยีนที่แตกต่างกันมีหน้าที่รับผิดชอบต่อพิมพ์เขียวของ tRNA แต่ละตัว ยีนที่รับผิดชอบจะถูกถ่ายทอดในนิวเคลียสในคาริโอพลาสซึมซึ่งสารตั้งต้นที่เรียกว่าหรือ pre-tRNAs จะถูกสังเคราะห์ก่อนที่จะถูกขนส่งผ่านเยื่อหุ้มนิวเคลียร์ไปยังไซโตซอลเฉพาะในไซโตซอลของเซลล์เท่านั้นที่มี pre-tRNAs ที่กระตุ้นโดย การประกบอินตรอนที่เรียกว่าลำดับเบสที่ไม่มีหน้าที่เกี่ยวกับยีนและถูกลากไปตาม แต่อย่างไรก็ตามจะมีการถอดความ หลังจากขั้นตอนการเปิดใช้งานต่อไป tRNA จะพร้อมใช้งานสำหรับการขนส่งกรดอะมิโนเฉพาะ mitochondria มีบทบาทพิเศษเนื่องจากมี RNA ของตัวเองซึ่งมียีนที่กำหนด tRNA ทางพันธุกรรมสำหรับความต้องการของตนเอง ไมโตคอนเดรีย tRNAs ถูกสังเคราะห์ขึ้นภายใน เนื่องจากการมีส่วนร่วมเกือบสากลของการถ่ายโอน RNA ที่แตกต่างกันในการสังเคราะห์โปรตีนและเนื่องจากการแปลงอย่างรวดเร็วจึงไม่เหมาะสม สมาธิ สามารถกำหนดค่าหรือค่าอ้างอิงที่มีขีด จำกัด บนและล่างได้ สิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของ tRNA คือการมีกรดอะมิโนที่เหมาะสมในไซโตซอลและอื่น ๆ เอนไซม์ สามารถเปิดใช้งาน tRNA ได้

โรคและความผิดปกติ

ภัยคุกคามที่สำคัญในการถ่ายโอนความผิดปกติของ RNA คือการขาดกรดอะมิโนโดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อบกพร่องใน กรดอะมิโนที่จำเป็น ที่ร่างกายไม่สามารถชดเชยด้วยกรดอะมิโนอื่นหรือสารอื่น ๆ เกี่ยวกับการรบกวนที่แท้จริงในการทำงานของ tRNAs อันตรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอยู่ใน ยีน การกลายพันธุ์ที่แทรกแซงเฉพาะจุดในการประมวลผลของการถ่ายโอน RNA และในกรณีที่เลวร้ายที่สุด นำ ไปสู่การสูญเสียฟังก์ชันของโมเลกุล tRNA ที่เกี่ยวข้อง ธาลัสซี, โรคโลหิตจาง ประกอบกับไฟล์ ยีน การกลายพันธุ์ใน intron 1 ทำหน้าที่เป็นตัวอย่าง การกลายพันธุ์ของยีนของยีนที่เข้ารหัสอินตรอน 2 ยังนำไปสู่อาการเดียวกัน เป็นผลให้มีความบกพร่องอย่างรุนแรง เฮโมโกลบิน การสังเคราะห์ใน เม็ดเลือดแดงส่งผลให้ไม่เพียงพอ ออกซิเจน จัดหา.