ДНК и РНК - Дезоксирибонуклеиновата киселина и рибонуклеиновата киселина са най-важните части на човешкото тяло. ДНК —
В училище учим, че ДНК е двуверижнаструктура и РНК е едноверижна. Но това не е съвсем вярно. Учените бяха изправени пред ситуация, при която РНК образува двойноверижна (т.нар. вторична) структура, която играе важна роля във функционирането на нейните молекули. Тези структури участват в регулирането на генната експресия, където двойноверижните региони обикновено имат специфични функции и, ако бъдат загубени, могат да причинят сериозни нарушения. Двуверижната структура е създадена от лепкави допълнителни области.
РНК съдържа следните нуклеозиди:
- Аденин + рибоза = аденозин (А)
- Гуанин + рибоза = гуанозин (G)
- Цитозин + рибоза = цитидин (С)
- Урацил + рибоза = уридин (U)
В случай на нуклеинови киселини, както олиго, така иполинуклеотиди - азотните основи на нуклеотидите са способни, поради образуването на водородни връзки, да образуват сдвоени комплекси аденин-тимин (или урацил в РНК) и гуанин-цитозин по време на взаимодействието на веригите на нуклеиновите киселини. Това взаимодействие се нарича комплементарност на нуклеиновите киселини и играе ключова роля в редица основни процеси на съхранение и предаване на генетична информация: репликация на ДНК, която осигурява трансфер на генетична информация по време на клетъчното делене, транскрипция на ДНК в РНК по време на синтез на протеини, кодирани от ДНК на ген, съхраняване на генетична информация в двуверижни ДНК и процеси на възстановяване на ДНК при повреда.
С други думи, така че части от РНК да се „залепят“ една за другаМежду другото, буквите U и G трябва да се появят съответно срещу A и C. Повечето от зоните на залепване са разположени близо една до друга. Ролята на намиращите се на разстояние обаче не е съвсем ясна.
Учени от Центъра за науки за живота на Skoltech подПод ръководството на професор Дмитрий Первушин и техните колеги от руски и международни лаборатории проведохме съвместно проучване. Те използваха молекулярни и биоинформатични техники, за да анализират структурата и ролята на комплементарни РНК области, които са далеч една от друга, но способни да образуват вторични структури.
Като цяло РНК има две структури - първична и вторична.
Под първичната структура на нуклеиновите киселиниразбират реда и последователността на подреждането на мононуклеотидите в полинуклеотидната верига на РНК. Такава верига се стабилизира от 3′,5′-фосфодиестерни връзки. От своя страна вторичната структура е конформационното разположение на основната верига на макромолекула (например полипептидна верига на протеин или верига от нуклеинови киселини), независимо от конформацията на страничните вериги или връзката с други сегменти. При описанието на вторичната структура е важно да се определят водородните връзки, които стабилизират отделни фрагменти от макромолекули.
Благодарение на новата работа се оказа, че вторичнатаструктурата играе важна роля за съзряването на носители на информация РНК молекули, и особено при сплайсинг. Това е процес, при който некодиращите области се изрязват и кодиращите региони се съединяват (както при узряването на РНК молекулите). Учените са показали, че вторичните структури на РНК могат да регулират сплайсинга и по този начин да допринесат повече за генната регулация, отколкото се смяташе преди.
Биолозите са публикували обширен каталогпотенциално важни РНК структури въз основа на изчисления. Авторите на работата обаче отбелязват, че експерименталните изследвания в тази посока тепърва започват.
Прочетете още
Създадена е първата точна карта на света. Какво не е наред с всички останали?
НАСА разказа как ще доставят проби от Марс на Земята
Двигател за орбитален самолет беше тестван в Русия
РНК се състои от дълга верига, в която всяка връзка се нарича нуклеотид.
В по-голямата част от живите организми ДНК се състои не от една, а от две полинуклеотидни вериги. Тези две дълги вериги са усукани една около друга в двойна спирала.
Експресията на ген е процес, чрез който наследствената информация от ген се превръща във функционален продукт - РНК или протеин.
Конформация на молекулата - пространственото разположение на атомите в молекула с определена конфигурация.