ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ - กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกและกรดไรโบนิวคลีอิกเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของร่างกายมนุษย์ DNA —
ที่โรงเรียน เราได้เรียนรู้ว่า DNA นั้นมีสองสายโครงสร้าง และ RNA เป็นแบบเกลียวเดี่ยว แต่นี่ไม่เป็นความจริงทั้งหมด นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญกับสถานการณ์ที่ RNA ก่อตัวเป็นโครงสร้างแบบเกลียวคู่ (เรียกว่ารอง) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำงานของโมเลกุลของมัน โครงสร้างเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการควบคุมการแสดงออกของยีน โดยบริเวณที่เป็นเกลียวคู่มักจะมีหน้าที่เฉพาะ และหากสูญเสียไปก็อาจทำให้เกิดความผิดปกติร้ายแรงได้ โครงสร้างแบบเกลียวคู่ถูกสร้างขึ้นโดยบริเวณเพิ่มเติมที่เหนียว
RNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไซด์ต่อไปนี้:
- อะดีนีน + ไรโบส = อะดีโนซีน (A)
- Guanine + ribose = กัวโนซีน (G)
- ไซโทซีน + ไรโบส = ไซติดีน (C)
- Uracil + ribose = ยูริดีน (U)
ในกรณีของกรดนิวคลีอิกทั้งโอลิโกและพอลินิวคลีโอไทด์ - ฐานไนโตรเจนของนิวคลีโอไทด์มีความสามารถเนื่องจากการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนเพื่อสร้างสารประกอบเชิงซ้อนของอะดีนีน - ไทมีน (หรือ uracil ใน RNA) และกัวนีน - ไซโตซีนในระหว่างการทำงานร่วมกันของโซ่กรดนิวคลีอิก ปฏิสัมพันธ์นี้เรียกว่าการเติมเต็มของกรดนิวคลีอิกและมีบทบาทสำคัญในกระบวนการพื้นฐานหลายประการในการจัดเก็บและการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม: การจำลองแบบของดีเอ็นเอซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมระหว่างการแบ่งเซลล์การถอดความของ DNA เป็น RNA ในช่วง การสังเคราะห์โปรตีนที่เข้ารหัสโดยดีเอ็นเอของยีนการจัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมในดีเอ็นเอแบบเกลียวคู่และกระบวนการซ่อมแซมดีเอ็นเอเมื่อได้รับความเสียหาย
กล่าวอีกนัยหนึ่งเพื่อให้ส่วนต่าง ๆ ของ RNA “เกาะติด” ซึ่งกันและกันอย่างไรก็ตาม ตัวอักษร U และ G ควรปรากฏตรงข้าม A และ C ตามลำดับ บริเวณที่ติดกันส่วนใหญ่จะอยู่ใกล้กัน อย่างไรก็ตามบทบาทของผู้ที่อยู่ห่างไกลยังไม่ชัดเจนนัก
นักวิทยาศาสตร์จาก Skoltech Center for Life Sciences ภายใต้นำโดยศาสตราจารย์ Dmitry Pervushin และเพื่อนร่วมงานจากห้องปฏิบัติการของรัสเซียและนานาชาติได้ทำการศึกษาร่วมกัน พวกเขาใช้เทคนิคโมเลกุลและชีวสารสนเทศเพื่อวิเคราะห์โครงสร้างและบทบาทของบริเวณ RNA เสริมที่อยู่ห่างกัน แต่สามารถสร้างโครงสร้างทุติยภูมิได้
โดยทั่วไป RNA มีสองโครงสร้าง - หลักและรอง
ภายใต้โครงสร้างปฐมภูมิของกรดนิวคลีอิกเข้าใจลำดับและลำดับของการจัดเรียงโมโนนิวคลีโอไทด์ในสายพอลินิวคลีโอไทด์ของ RNA สายโซ่ดังกล่าวได้รับความเสถียรด้วยพันธะฟอสโฟไดสเตอร์ 3′,5′- ในทางกลับกัน โครงสร้างทุติยภูมิคือการจัดเรียงโครงสร้างของสายหลักของโมเลกุลขนาดใหญ่ (ตัวอย่างเช่น สายโพลีเปปไทด์ของโปรตีนหรือสายของกรดนิวคลีอิก) โดยไม่คำนึงถึงโครงสร้างของสายด้านข้างหรือความสัมพันธ์กับส่วนอื่น ๆ ในการอธิบายโครงสร้างทุติยภูมิ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาพันธะไฮโดรเจนที่ทำให้แต่ละส่วนของโมเลกุลขนาดใหญ่มีความเสถียร
ขอบคุณงานใหม่กลับกลายเป็นว่ารองโครงสร้างมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของโมเลกุลอาร์เอ็นเอที่มีข้อมูลและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเชื่อมต่อ นี่คือกระบวนการที่ส่วนที่ไม่ได้เข้ารหัสจะถูกตัดออกและส่วนการเข้ารหัสจะถูกต่อเข้าด้วยกัน (เช่นเดียวกับการเจริญเติบโตของโมเลกุล RNA) นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างทุติยภูมิของ RNA สามารถควบคุมการเชื่อมต่อได้และมีส่วนช่วยในการควบคุมยีนมากกว่าที่เคยคิดไว้
นักชีววิทยาได้ตีพิมพ์แค็ตตาล็อกมากมายโครงสร้าง RNA ที่อาจมีความสำคัญตามการคำนวณ อย่างไรก็ตามผู้เขียนงานทราบว่าการวิจัยเชิงทดลองในทิศทางนี้เพิ่งเริ่มต้นเท่านั้น
อ่านเพิ่มเติม
แผนที่แรกที่แม่นยำของโลกถูกสร้างขึ้น คนอื่นผิดอะไร
NASA บอกว่าพวกเขาจะส่งตัวอย่างของดาวอังคารมายังโลกได้อย่างไร
เครื่องยนต์สำหรับเครื่องบินโคจรได้รับการทดสอบในรัสเซีย
RNA ประกอบด้วยโซ่ยาวซึ่งแต่ละลิงค์เรียกว่านิวคลีโอไทด์
ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ DNA ไม่ได้ประกอบด้วยโซ่เดียว แต่เป็นโซ่โพลีนิวคลีโอไทด์สองสาย โซ่ยาวทั้งสองนี้พันกันเป็นเกลียวคู่
การแสดงออกของยีนเป็นกระบวนการที่ข้อมูลทางพันธุกรรมจากยีนถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้ - RNA หรือโปรตีน
โครงสร้างโมเลกุล - การจัดเรียงเชิงพื้นที่ของอะตอมในโมเลกุลของโครงร่างบางอย่าง