RNA انتقال یک RNA با زنجیره کوتاه است که از 70 تا 95 نوکلئیک تشکیل شده است پایگاه و دارای ساختاری شبیه برگ شبدر با 3 تا 4 حلقه در نمای دو بعدی است. برای هر یک از 20 پروتئین زایی شناخته شده اسیدهای آمینه، حداقل 1 RNA انتقال وجود دارد که می تواند اسید آمینه "خود" را از سیتوزول گرفته و آن را برای بیوسنتز پروتئین در ریبوزوم شبکه آندوپلاسمی در دسترس قرار دهد.
RNA انتقال چیست؟
انتقال RNA که در سطح بین المللی به اختصار tRNA نامیده می شود ، تقریباً از 75 تا 95 نوکلئیک تشکیل شده است پایگاه و ، از نظر طرح دو بعدی ، شبیه یک ساختار مانند برگ شبدر با سه حلقه غیر متغیر و یک حلقه متغیر ، و همچنین ساقه گیرنده اسید آمینه است. در ساختار عالی سه بعدی ، یک مولکول tRNA بیشتر شبیه یک L شکل است ، با کوتاه پا مربوط به ساقه گیرنده و پایه بلند مربوط به حلقه ضد کدون. علاوه بر چهار نوکلئوزید اصلاح نشده آدنوزین، یوریدین ، سیتیدین و گوانوزین ، که همچنین ساختارهای اساسی DNA و RNA را تشکیل می دهند ، بخشی از tRNA در مجموع از شش نوکلئوزید اصلاح شده تشکیل شده است که بخشی از DNA و RNA نیستند. نوکلئوزیدهای اضافی عبارتند از دی هیدوریدین ، اینوزین ، تیوریدین ، سودوریدین ، N4-استیل سیتییدین و ریبوتیمیدین. در هر شاخه از tRNA ، نوکلئیک مزدوج پایگاه با بخشهای دو رشته ای مشابه DNA تشکیل می شود. هر tRNA می تواند از 20 پروتئین زایی شناخته شده فقط یک مورد خاص را جذب و حمل کند اسیدهای آمینه به شبکه آندوپلاسمی خشن برای بیوسنتز. بنابراین ، برای هر اسید آمینه پروتئینوژنیک ، حداقل باید یک RNA انتقال تخصصی در دسترس باشد. در واقع ، بیش از یک tRNA به طور مشخص در دسترس است اسیدهای آمینه.
عملکرد ، کنش و نقش ها
عملکرد اصلی انتقال RNA این است که یک اسید آمینه پروتئینوژنیک خاص از سیتوزول در گیرنده اسید آمینه خود متصل شود ، تا آن را به شبکه آندوپلاسمی منتقل کند و در آنجا به گروه کربوکسی آخرین آمینو اسید متصل شده از طریق پیوند پپتید ، به طوری که پروتئین نوپا توسط یک اسید آمینه طولانی می شود. سپس tRNA بعدی آماده است تا اسید آمینه "صحیح" را با توجه به کدگذاری ضمیمه کند. فرایندها با سرعت بالا انجام می شوند. در یوکاریوت ها ، یعنی سلول های انسانی نیز ، زنجیره های پلی پپتیدی حدود 2 آمینو طولانی می شوند اسیدها در ثانیه در طی سنتز پروتئین. میزان خطای متوسط حدود یک اسید آمینه در هزار است. این بدان معنی است که در طی سنتز پروتئین ، تقریباً هر هزارمین اسید آمینه به طور اشتباه طبقه بندی شده است. بدیهی است که ، در طی تکامل ، این میزان خطا به عنوان بهترین سازش بین مصرف انرژی لازم و اثرات احتمالی خطای منفی تعیین شده است. فرآیند سنتز پروتئین تقریباً در تمام سلول ها هنگام رشد و برای حمایت از سایر عملکردهای متابولیکی اتفاق می افتد. tRNA فقط می تواند وظیفه مهم و عملکرد خود را در انتخاب و انتقال آمینو خاصی انجام دهد اسیدها اگر mRNA (RNA پیام رسان) نسخه های مربوطه را تهیه کرده باشد ژن بخشهای DNA. هر اسید آمینه اساساً با توالی سه باز نوکلئیک ، کدون یا سه گانه رمزگذاری می شود ، به طوری که با چهار پایه نوکلئیک احتمالی ، 4 تا قدرت 3 برابر 64 احتمال حساب می شود. با این حال ، از آنجا که فقط 20 آمینو پروتئین زا وجود دارد اسیدها، برخی از سه گانه ها می توانند به عنوان کدون های اولیه یا نهایی برای کنترل استفاده شوند. همچنین ، برخی از اسیدهای آمینه توسط چندین سه قلو مختلف رمزگذاری می شوند. این مزیت این است که درجه ای از تحمل گسل را به جهش های نقطه ای ارائه می دهد ، یا به این دلیل که توالی معیوب کدون به طور همزمان اسید آمینه را رمزگذاری می کند یا به دلیل اینکه یک اسید آمینه با خواص مشابه در پروتئین گنجانده شده است ، به طوری که در بسیاری از موارد پروتئین سنتز شده در نهایت عاری از خطا است یا عملکرد آن فقط تا حدودی محدود است.
شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و مقادیر بهینه
RNA های انتقال دهنده تقریباً در همه سلول ها با مقادیر و ترکیبات مختلف وجود دارند. آنها مانند سایر موارد رمزگذاری شده اند پروتئین ها. ژن های مختلف مسئول نقشه های tRNA های جداگانه هستند. ژن های مسئول در هسته در کاریوپلاسم رونویسی می شوند ، جایی که به اصطلاح پیش سازها یا pre-tRNA ها نیز قبل از انتقال از طریق غشای هسته ای به سیتوزول سنتز می شوند. فقط در سیتوزول سلول سلول های pre-tRNA فعال شده توسط به هم پیوستگی به اصطلاح اینترون ها ، توالی های پایه که هیچ عملکردی روی ژن ها ندارند و فقط در امتداد آن کشیده می شوند ، اما با این وجود رونویسی می شوند. پس از مراحل فعال سازی بیشتر ، tRNA برای انتقال یک اسید آمینه خاص در دسترس است. میتوکندری نقش ویژه ای ایفا می کنند زیرا آنها RNA خاص خود را دارند که حاوی ژنهایی است که از نظر ژنتیکی tRNA ها را برای نیازهای خود تعریف می کنند. tRNA های میتوکندری به صورت درون مرزی سنتز می شوند. به دلیل درگیری تقریباً جهانی RNA انتقال مختلف در سنتز پروتئین و به دلیل تبدیل سریع آنها ، بهینه نیست غلظت مقادیر یا مقادیر مرجع با حد بالا و پایین می تواند داده شود. مهم برای عملکرد tRNA ها وجود اسیدهای آمینه مناسب در سیتوزول و سایر موارد است آنزیم ها قادر به فعال کردن tRNA ها است.
بیماری ها و اختلالات
عمده ترین تهدیدات برای انتقال اختلال عملکرد RNA کمبود اسیدهای آمینه ، به ویژه کمبود در است اسیدهای آمینه ضروری که بدن نمی تواند با اسیدهای آمینه دیگر یا با مواد دیگر جبران کند. با توجه به اختلالات واقعی در عملکرد tRNA ها ، بیشترین خطر در آن است ژن جهش هایی که در نقاط خاص در پردازش RNA انتقال مداخله می کنند و در بدترین حالت رهبری به از دست دادن عملکرد مولکول tRNA مربوطه. تالاسمی، کم خونی منسوب به الف ژن جهش در اینترون 1 ، به عنوان یک مثال عمل می کند. جهش ژنی ژن رمزگذار اینترون 2 نیز منجر به همین علامت می شود. در نتیجه ، به شدت دچار اختلال می شود هموگلوبین سنتز در اریتروسیت ها، در نتیجه ناکافی است اکسیژن عرضه.
