سنتز اسید ریبونوکلئیک: عملکرد ، نقش و بیماری ها

اسید ریبونوکلئیک سنتز پیش نیاز سنتز پروتئین است. در این فرایند ، ریبونوکلئیک اسیدها انتقال اطلاعات ژنتیکی از DNA به پروتئین ها. در برخی ویروس ها، ریبونوکلئیک اسیدها حتی نمایانگر کل ژنوم است.

سنتز اسید ریبونوکلئیک چیست؟

اسید ریبونوکلئیک سنتز پیش نیاز سنتز پروتئین است. در این فرایند ، ریبونوکلئیک اسیدها انتقال اطلاعات ژنتیکی از DNA به پروتئین ها. اسید ریبونوکلئیک سنتز همیشه در DNA رخ می دهد. در آنجا ، ریبونوکلئوتیدهای مکمل توسط یک فرآیند کنترل آنزیمی به یک رشته RNA مونتاژ می شوند. اسید ریبونوکلئیک (RNA) ساختاری مشابه با دارد اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) از نوکلئیک تشکیل شده است پایگاه، یک قند مانده و فسفاتها. هنگامی که در کنار هم قرار می گیرند ، سه بلوک سازنده یک نوکلئوتید تشکیل می دهند. قند متشکل از یک ریبوز. این یک پنتوز با پنج است کربن اتمها تفاوت DNA این است که قند در 2 موقعیت در حلقه پنتوز حاوی یک گروه هیدروکسیل به جای a است هیدروژن اتم ریبوز با استری شده است اسید فسفریک در دو موقعیت بنابراین ، یک زنجیره با متناوب ریبوز و فسفات واحدها تشکیل می شود. یک پایه نوکلئیک از نظر گلیکوزیدی به کنار ریبوز متصل است. چهار هسته مختلف پایگاه برای ساخت RNA در دسترس هستند. اینها پیریمیدین هستند پایگاه سیتوزین و اوراسیل و پایه های پورین آدنین و گوانین. در DNA ، نیتروژن تیمین پایه به جای اوراسیل یافت می شود. سه نوکلئوتید پشت سر هم هر کدام یک سه گانه تشکیل می دهند که اسید آمینه را کد می کند. کد توسط توالی پایه های هسته ای تعیین می شود (نیتروژن پایه ها) در مقابل DNA ، RNA تک رشته است. این امر توسط گروه هیدروکسیل در موقعیت 2 ریبوز ایجاد می شود.

کارکرد و وظیفه

انواع مختلف RNA در طی سنتز اسید ریبونوکلئیک سنتز می شود. برخلاف DNA ، RNA برای ذخیره طولانی مدت اطلاعات ژنتیکی ، بلکه برای انتقال آن استفاده نمی شود. از جمله موارد دیگر ، پیام رسان RNA (mRNA) مسئول این امر است. این اطلاعات ژنتیکی را از DNA کپی کرده و به ریبوزوم ، جایی که سنتز پروتئین در آن انجام می شود ، هدایت می کند. اطلاعات فقط به طور موقت در RNA ذخیره می شوند. پس از سنتز پروتئین ، دوباره تجزیه می شود. tRNA و rRNA اطلاعات ژنتیکی را حمل نمی کنند ، اما به ساخت کمک می کنند پروتئین ها در ریبوزوم. سایر اسیدهای ریبونوکلئیک از آنها مراقبت می کنند ژن اصطلاح. بنابراین ، آنها وظیفه دارند که تعیین کنند کدام اطلاعات ژنتیکی باید به طور کامل خوانده شود. بنابراین آنها همچنین به تمایز سلول ها کمک می کنند. سرانجام ، RNA وجود دارد که حتی عملکردهای کاتالیزوری را نیز بر عهده دارد. مقداری ویروس ها فقط به جای DNA حاوی RNA است. این بدان معنی است که کد ژنتیکی آنها در RNA ذخیره شده است. با این حال ، RNA فقط با کمک DNA می تواند سنتز شود. ویروس ها بنابراین فقط همیشه قادر به زندگی و تولید مثل درون سلول میزبان هستند. در طی سنتز اسید ریبونوکلئیک ، آنزیم RNA پلی مراز تشکیل RNA در DNA را کاتالیز می کند و در نتیجه انتقال دقیق کد ژنتیکی انجام می شود. رونویسی با اتصال RNA پلیمراز به یک پروموتر آغاز می شود. این یک توالی نوکلئوتیدی خاص روی DNA است. در یک بخش کوتاه DNA ، مارپیچ دوگانه اکنون با شل شدن مارپیچ شکسته شده است هیدروژن رابطه، رشته. در این فرآیند ، ریبونوکلئوتیدهای مکمل به بازهای مربوطه بر روی رشته کدوژن DNA متصل می شوند. با تشکیل یک استر پیوند ، ریبوز و فسفات گروهها به هم پیوسته و رشته RNA را تشکیل می دهند. DNA فقط در یک قسمت کوتاه باز می شود. بخش از قبل سنتز شده رشته RNA از این دهانه بیرون می زند. سنتز اسید ریبونوکلئیک در ناحیه ای از DNA به نام پایان دهنده پایان می یابد. یک کد توقف در آنجا قرار دارد. پس از رسیدن به کد توقف ، RNA پلیمراز از DNA جدا شده و RNA تشکیل شده آزاد می شود.

بیماری ها و اختلالات

سنتز اسید ریبونوکلئیک یک فرآیند اساسی است ، بنابراین اختلال پیامدهای مخربی برای ارگانیسم دارد. به منظور سنتز پروتئین ها ، نباید هیچ اختلالات عمده ای در سنتز وجود داشته باشد. با این حال ، برخی از ذرات RNA خارجی می توانند کل سلول را دوباره برنامه ریزی کنند تا سلول بدن فقط RNA خارجی را سنتز کند. این روند به طور مکرر اتفاق می افتد و نقش عمده ای در عفونت های ویروسی دارد. ویروس ها نمی توانند به تنهایی تکثیر شوند. آنها همیشه به سلول میزبان وابسته هستند. ویروس های DNA و ویروس های خالص RNA وجود دارد. هر دو گونه به سلول حمله می کنند و مواد ژنتیکی خود را در کد ژنتیکی سلول میزبان قرار می دهند. در این فرآیند ، سلول شروع به تکثیر فقط مواد ژنتیکی ویروس ها می کند. سلول تا زمان مرگ به تولید ویروس ادامه می دهد. ویروسهای تازه تشکیل شده به سلولهای دیگر حمله کرده و کار تخریب خود را ادامه می دهند. ویروس های RNA با کمک آنزیم معکوس ترانس کریپتاز مواد ژنتیکی خود را در DNA ترکیب می کنند. پس از ادغام ، سنتز RNA ویروسی غالب می شود و این ویروس ها دوباره وارد سلول بعدی می شوند. ویروس های RNA شامل ویروس های رترو ویروس نیز هستند. ویروس ویروس مشهور ویروس HI است. با این حال ، ویروس های خونی یک مورد خاص است. اگرچه آنها همچنین مواد ژنتیکی خود را از طریق ترانس اسکریپتاز معکوس در DNA وارد می کنند ، ویروس های جدید ایجاد شده در این فرآیند بدون تخریب سلول از آن خارج می شوند. این امکان را برای سلولهای آلوده فراهم می کند تا به یک منبع ثابت ویروس تبدیل شوند. با این حال ، در طول تولید ویروس های جدید ، جهش هایی نیز به طور مداوم رخ می دهد که به طور مداوم ویروس را تغییر می دهد. بنابراین سیستم ایمنی بدن اشکال آنتی بادی در برابر ویروس های موجود ، اما قبل از نابودی آنها ، کد ژنتیکی به حدی تغییر کرده است که آنتی بادی هایی که یک بار تشکیل شده اند دیگر مثر نیستند. بدن باید دائماً جدید تولید کند آنتی بادی. بنابراین سیستم ایمنی بدن چنان مالیاتی می شود که توانایی دفاع در برابر خود را از دست می دهد باکتری، قارچ ها و ویروس ها در طولانی مدت.