DNA und RNA – Desoxyribonukleinsäure und Ribonukleinsäure sind die wichtigsten Bestandteile des menschlichen Körpers. DNA —
In der Schule lernen wir, dass DNA doppelsträngig istStruktur, und RNA ist einzelsträngig. Aber das ist nicht ganz richtig. Wissenschaftler waren mit einer Situation konfrontiert, in der RNA eine doppelsträngige (sog. sekundäre) Struktur bildete, die eine wichtige Rolle für die Funktion ihrer Moleküle spielt. Diese Strukturen sind an der Regulierung der Genexpression beteiligt, wobei die doppelsträngigen Regionen meist spezifische Funktionen haben und bei Verlust schwere Störungen verursachen können. Die doppelsträngige Struktur entsteht durch klebrige Zusatzbereiche.
Die RNA enthält folgende Nukleoside:
- Adenin + Ribose = Adenosin (A)
- Guanin + Ribose = Guanosin (G)
- Cytosin + Ribose = Cytidin (C)
- Uracil + Ribose = Uridin (U)
Im Fall von Nukleinsäuren sind sowohl Oligo als auchPolynukleotide - Stickstoffhaltige Basen von Nukleotiden können aufgrund der Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen gepaarte Komplexe von Adenin-Thymin (oder Uracil in RNA) und Guanin-Cytosin während der Wechselwirkung von Nukleinsäureketten bilden. Diese Wechselwirkung wird als Komplementarität von Nukleinsäuren bezeichnet und spielt eine Schlüsselrolle bei einer Reihe grundlegender Prozesse der Speicherung und Übertragung genetischer Informationen: DNA-Replikation, die den Transfer genetischer Informationen während der Zellteilung sicherstellt, Transkription von DNA in RNA während der Synthese von Proteinen, die von der DNA eines Gens kodiert werden, Speicherung genetischer Informationen in doppelsträngiger DNA und DNA-Reparaturprozesse bei Beschädigung.
Mit anderen Worten, damit Teile der RNA aneinander „kleben“.Die Buchstaben U und G sollten übrigens jeweils gegenüber A und C stehen. Die meisten Klebestellen liegen nahe beieinander. Allerdings ist die Rolle derjenigen, die sich in der Ferne befinden, nicht ganz klar.
Wissenschaftler des Skoltech Center for Life Sciences unterUnter der Anleitung von Professor Dmitry Pervushin und ihren Kollegen aus russischen und internationalen Labors haben wir eine gemeinsame Studie durchgeführt. Sie verwendeten molekulare und bioinformatische Techniken, um die Struktur und Rolle komplementärer RNA-Regionen zu analysieren, die weit voneinander entfernt sind, aber Sekundärstrukturen bilden können.
Im Allgemeinen hat RNA zwei Strukturen - primäre und sekundäre.
Unter der Primärstruktur von Nukleinsäurendie Reihenfolge und Reihenfolge der Anordnung von Mononukleotiden in der Polynukleotidkette der RNA verstehen. Eine solche Kette wird durch 3′,5′-Phosphodiesterbindungen stabilisiert. Sekundärstruktur wiederum ist die Konformationsanordnung der Hauptkette eines Makromoleküls (zum Beispiel einer Polypeptidkette eines Proteins oder einer Kette von Nukleinsäuren), unabhängig von der Konformation der Seitenketten oder der Beziehung zu anderen Segmenten. Bei der Beschreibung der Sekundärstruktur ist es wichtig, die Wasserstoffbrückenbindungen zu bestimmen, die einzelne Fragmente von Makromolekülen stabilisieren.
Dank des neuen Jobs stellte sich heraus, dass der sekundäreDie Struktur spielt eine wichtige Rolle bei der Reifung informationstragender RNA-Moleküle und insbesondere beim Spleißen. Dies ist ein Prozess, bei dem die nichtkodierenden Regionen herausgeschnitten und die kodierenden Regionen zusammengenäht werden (wie bei der Reifung von RNA-Molekülen). Wissenschaftler haben gezeigt, dass RNA-Sekundärstrukturen das Spleißen regulieren und somit mehr zur Genregulation beitragen können als bisher angenommen.
Biologen haben einen umfangreichen Katalog veröffentlichtpotenziell wichtige RNA-Strukturen basierend auf Berechnungen. Allerdings stellen die Autoren der Arbeit fest, dass die experimentelle Forschung in dieser Richtung gerade erst am Anfang steht.
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RNA besteht aus einer langen Kette, in der jedes Glied als Nukleotid bezeichnet wird.
In der überwiegenden Mehrheit der lebenden Organismen besteht die DNA nicht aus einer, sondern aus zwei Polynukleotidketten. Diese beiden langen Ketten sind in einer Doppelhelix umeinander gedreht.
Die Genexpression ist der Prozess, bei dem erbliche Informationen aus einem Gen in ein funktionelles Produkt umgewandelt werden - RNA oder Protein.
Die Konformation eines Moleküls ist die räumliche Anordnung von Atomen in einem Molekül einer bestimmten Konfiguration.