רנ"א – חומצה ריבונוקלאית - Ribonucleic acid - RNA
ה – DNA מכיל את כל המידע התורשתי שלנו. לא ניתן לייצר באופן ישיר חלבונים על פי המידע המצוי ב – DNA, בעיקר מפני שמולקולת ה – DNA נמצא בגרעין התא ואילו תהליך ייצור חלבוני התא מתרחש בציטוזול. לפני שניתן יהיה לייצר את כל החלבונים הדרושים לתא, מתבצע תהליך שעתוק - Transcription של האינפורמציה מה – DNA ל – RNA אשר מעביר את האינפורמציה אל הציטוזול ומאפשר ייצור חלבונים חיוניים לתפקוד התאים בגוף.
מבנה ה – RNA
מבנה ה – RNA דומה למבנה ה – DNA אך נבדל ממנו במספר תכונות:
1. ל – RNA סליל בודד לעומת מבנה סליל כפול אשר מאפיין את ה – DNA.
2. מולקולת הסוכר אשר מרכיבה את הנוקלאוטידים ב – RNA הינה ריבוז – אשר מכיל קבוצת הידרוקסיל בעמדה '2 לעומת מולקולת דאוקסיריבוז ב - DNA, אשר מכיל אטום מימן בעמדה '2.
3. בדומה ל – DNA, ה – RNA מורכב מארבעה בסיסים שונים: אדנין – A, , גואנין - G , ציטוזין – C אולם הבסיס תימין – T מוחלף בבסיס אורציל - U.
שלבי תהליך יצירת חלבונים בתא: תעתוק ותרגום
שלושה סוגי רנ"א משתתפים בתהליך התעתוק והתרגום
• רנ"א שליח (Messenger RNA)- מכיל את המידע לבניית החלבונים.
• רנ"א ריבוזומלי (Ribosomal RNA)- מעורב בהרכבת תצמיד התרגום בקצה '5 של הרנ"א השליח וכן פועל כריבוזום ליצירת הקשר הכימי בין חומצות האמינו.
תעתוק המידע התורשתי המוצפן ב- DNA מועתק למולקולה מתווכת הנקראת
RNA-שליח Messenger RNA.
שלבי התעתוק: האנזים - רנ"א פולימראז - Rna polymerase אחראי לתהליך התעתוק. האנזים מפריד בין שני גדילי ה-DNA באזור הגן הדרוש. המקטע נפתח ונחשפים הבסיסים של שני הגדילים המרכיבים את ה- DNA.
על אחד הגדילים נבנית מולקולה ה Messenger RNA- על ידי הוספת נוקליאוטידים בעלי בסיסים משלימים לבסיסים בגדיל ה-DNA: מול A נקשר בסיס הנקרא U ולהפך, ומול בסיס C נקשר בסיס G ולהפך.
כך נוצרת על גדיל ה-DNA מולקולתRNA חד גדילית, שבה מועתק המידע על סדר הבסיסים הנמצא ב – DNA תבנית ה- RNA היא תבנית משלימה לגדיל ה- DNA עליו היא נבנית.
בתום התעתוק מולקולת ה-RNA שנוצרה מתנתקת מה-DNA, ועוברת לציטופלסמה אל הריבוזום,
שני גדילי ה-DNA מתחברים מחדש.
רנ"א מוביל tRNA
קיימים 30 סוגים של מולקולה זו, כלומר יש גם 30 אנטיקודונים, RNA מוביל יכול להכיר יותר מקודון אחד. כל אחת מתמחה בהעברת חומצת אמינו מסוימת אל מקומה המתאים בשרשרת החלבון הנבנית בריבוזום.
רנ"א ריבוזומלי – rRNA הריבוזום, אברון התא האחראי על ייצור חלבונים בנוי ממקטעי רנ"א ריבוזומלי וחלבונים שונים.
מבנה ריבוזום של Thermus thermophilus. מקטעי ה - RNA צבועים בכחול, מקטעי החלבון צבועים באדום.
שלב תרגום החלבון
מולקולת הרנ"א שליח - Messenger RNA בנויה מבסיסים חנקניים. רצף של שלושה בסיסים המהווה צופן לחומצת אמינו אחת בתהליך התרגום שבריבוזומים נקרא קודון - Codon. ישנם 64 קודונים ל-20 חומצות אמינו כולל קודון התחלה וקודון סיום.
היחידה הקטנה של הריבוזום נצמדת אל רנ"א שליח ולאחר מכן היחידה הגדולה. מולקולות רנ"א מוביל - tRNA מעבירות חומצות אמינו על פי סדר הקודונים המופיעים על מולקולת הרנ"א שליח.
כאשר חומצות האמינו מסודרות אחת על יד השנייה, הריבוזום מזרז את היווצרותו של הקשר הפפטידי בין חומצות האמינו. כאשר מופיע קודון סיום התרגום נפסק ותתי היחידות של הריבוזום, רנ"א שליח והחלבון מופרדים.
