GRADjA RNK

Osnovna gradivna jedinica RNK je, kao i kod DNK, nukleotid. Nukleotidi DNK i RNK razlikuju se po pirimidinskim bazama i pentozi : umesto timina RNK ima uracil, a šećer je riboza. RNK su jednolančani molekuli koji nastaju tako što se nukleotidi povezuju fosfodiestarskim vezama. Priroda ovih veza je ista kao u DNK, samo što umesto dezoksiriboze učestvuje riboza. Unutar ovih jednolančanih molekula komplementarne baze mogu da nagrade kraće ili duže dvolančane, spiralizovane delove spajajući se vodoničnim vezama (A=U ; GºC). Ti dvolančani delovi čine sekundarnu strukturu RNK.

U ćeliji postoje tri vrste RNK :

• informaciona RNK (i-RNK),
• transportna RNK (t-RNK) i
• ribozomska RNK (r-RNK).

Sve tri vrste nastaju prepisivanjem određenih delova jednog lanca DNK, odnosno prepisivanjem gena. Tako da RNK predstavljaju kopije pojedinih gena.

Informaciona RNK nastaje prepisivanjem strukturnih gena koji sadrže uputstvo za sintezu proteina. Uloga i-RNK je da to uputstvo (informaciju) za sintezu proteina prenese do ribozoma (mesto sinteze proteina). Sinteza i-RNK počinje onda kada je ćeliji potreban neki protein, a kada se obezbedi dovoljna količina proteina i-RNK biva razgrađena.

Transportna RNK nastaje prepisivanjem male grupe specifičnih gena. Transportna RNK ima dvostruku ulogu: prevodi uputstvo za sintezu proteina sa i-RNK u redosled aminokiselina u proteinu i prenosi aminokiseline do ribozoma.

Ribozomska RNK nastaje prepisivanjem gena koji se zajednički nazivaju »organizatori jedarceta«.Njena uloga je da zajedno sa određenim proteinima nagradi ribozome.

Ćelije jednog organizma se međusobno razlikuju po i-RNK i t-RNK koje sadrže dok su r-RNK i DNK u svim ćelijama jednog organizma iste.

Transportna RNK (t-RNK) je vrsta RNK koja učestvuje u procesu translacije. U procesu translacije stupaju u interacije sa:

• određenim mestima na ribozomu
• aminokiselinom
• enzimima aminoacil-tRNK sintetazama
• informacionom RNK
• proteinskim faktorima inicijacije i elongacije translacije

Primarnu strukturu velikog broja različitih tRNK čini 74-95 [R|[ribonukleotid]]a povezanih fosfodiestarskim vezama. Među tim nukleotidima razlikuju se:

• nepromenljivi nukleotidi, obihvataju 90-95% nukleotida koji su na uvek istim položajima u različitim tRNK
• polupromenljivi nukleotidi su oni koji se nalaze na određenim mestima u polinukleotidnom lancu tRNK na kojima se uvek nalazi purinski, odnosno pirimidinski nukleotid
• nukleotidi sa modifikovanim azotnim bazama koje mogu na različite načine da budu modifikovane, a najčešće je to metilacija

Tercijarna strukura postiže se obrazovanjem vodoničnih veza (tercijerne vodonične veze) između baza koje nisu sparene u sekundarnoj strukturi. Spiralizovani delovi sekundarne strukture se tako raspoređuju da obrazuju dve zavojnice:

• jednu obrazuju TψC i akceptorski kraci
• drugu zavojnicu obrazuju ostala dva kraka: antikodonski i D krak

Ove dve zavojnice postavljene su međusobno pod pravim uglom tako da u tercijernoj strukturi tRNK liči na slovo L. Na suprotnim krajevima molekula nalaze se deo za koji se vezuje aminokiselina i deo na kome je antikodon. Postoji više vrsta t-RNK koje se međusobno razlikuju u strukturi čime je određena njihova specifičnost prema određenim aminokiselinama. Sve t-RNK za koje se veže ista aminokiselina nazivaju se izoakceptorske tRNK. vezivanje aminokiseline za odgovarajuću tRNK katalizuje enzim aminoacil-tRNk sintetaza. Sve tRNK u ćeliji dele su u 20 izoakceptorskih grupa i svaka ta grupa ima posebnu aminoacil-tRNK sinetazu. Aktivacija aminokiselina sastoji se u njihovom vezivanju za 3' kraj akceptorskog kraka tRNK pri čemu dobijaju energiju koja će u translaciji biti upotrebljena za obrazovanje peptidne veze. Enzimi koji to katalizuju se aminoacil-tRNK sintetaze u čijem se aktivnom centru odvija reakcija vezivanja aminokiseline za tRNK. Aktivirane aminokiseline vezane za tRNK dopremaju se do ribozoma gde se antikodonom prepozna odgovarajući kodon iRNK. Na taj način se dopremljena aminokiselina ugrađuje na tačno određeno mesto u polipeptidnom lancu. Prema tome, tRNK je sa dvostrukom ulogom: trasport aktiviranih aminokiselina do ribozoma i prevođenje genetičke informacije, odnosno, redosleda nukleotida iRNK u redosled aminokiselina u polipeptidnom lancu.