Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Рибонуклеїнова кислота (РНК)

  • 1. У клітині існує три основних типи РНК, які відрізняються локалізацією, розмірами, нуклеотидним складом, структурою і функціональними властивостями: рибосомальна (р-РНК), транспортна (т-РНК) і матрична (м-РНК), або інформаційна (і-РНК).
  • 2. Кількість РНК протягом життя клітини змінюється.
  • 3. РНК міститься в ядрі, цитоплазмі, рибосомах, мітохондріях, пластидах зелених рослин.
  • 4. Будівельними блоками РНК є нуклеотиди. Азотистими основами РНК є: пуринові основи (аденін і гуанін) та піримідинові (цитозин і урацил).
  • 5. Молекули РНК, як правило, одноланцюгові.

Рибосомальна РНК (р-РНК). Частка р-РНК становить близько 90 % усієї РНК клітини й характеризується метаболічною стабільністю. Це найбільші РНК: до складу їх молекул входить 3000-5000 нуклеотидів, а відносна молекулярна маса становить 1 000 000-1 500 000. У прокаріотів розрізняють 3 типи р-РНК, а в еукаріотів — 4, які локалізовані в рибосомах і беруть участь у специфічній взаємодії з рибосомними білками. Рибосомы РНК мають форму вторинної структури у вигляді коротких двоспіральних ділянок, з’єднаних зігнутим одиночним ланцюгом (Y- або V-подібної форми). Білки рибосоми зв’язані переважно з однотяжевими ділянками молекули. Для р-РНК характерна наявність модифікованих основ, але їх значно менше, ніж у т-РНК.

Транспортна РНК (т-РНК). Молекули т-РНК — це єдиний ланцюг, який складається з 90 нуклеотидів, з відносною молекулярною масою 23 000-28 000. У клітинній РНК транспортна РНК становить 10-20 %. Молекули т-РНК здатні ковалентно зв’язуватись з певною амінокислотою, а через систему водневих зв’язків — з одним з нуклеотидних триплетів молекули і-РНК. Таким чином, т-РНК реалізує кодову відповідність між амінокислотою та відповідним її кодоном і-РНК. Для виконання адапторної функції т-РНК повинні мати певну вторинну й третинну структури. Кожна молекула т-РНК має постійну вторинну структуру: форму двовимірного листка конюшини, яка складається зі спіральних ділянок, утворених нуклеотидами одного й того ж ланцюга, та розташованих між ними одноланцюгових петель. Неспарені послідовності утворюють характерні структурні елементи (гілки).

Матрична (інформаційна) РНК (і-РНК, або м-РНК)

Інформаційна РНК містить генетичну інформацію про послідовність амінокислот для основних ферментів та інших блоків, тобто слугує матрицею для біосинтезу поліпептидних ланцюгів. Частка і-РНК у клітині становить менше 5 % загальної кількості РНК клітини. На відміну від р-РНК і т-РНК, і-РНК має несталу форму, її відносна молекулярна маса перебуває в межах від 25 • 103 до 1 • 106; а кількість нуклеотидів коливається від 300 до 3000. Наявність у клітині ланцюгів і-РНК різної довжини відображає різноманітність білків, синтез яких вони забезпечують. За своїм нуклеотидним складом, і-РНК відповідає ДНК тієї ж клітини, тобто є комплементарною до одного з ланцюгів ДНК. Встановлено, що в послідовності нуклеотидів первинної структури і-РНК закладена інформація не тільки про структуру білка, але й про вторинну структуру самих молекул і-РНК. Вторинна структура і-РНК формується за рахунок взаємокомплементарних послідовностей, вміст яких у РНК різного походження подібний і становить від 40 % до 50 %.