RNA vận chuyển là một RNA chuỗi ngắn bao gồm 70 đến 95 nucleic căn cứ và có cấu trúc giống như lá cỏ ba lá với 3 đến 4 vòng trong chế độ xem hai chiều. Đối với mỗi trong số 20 protein đã biết amino axit, tồn tại ít nhất 1 RNA vận chuyển có thể tiếp nhận axit amin “của nó” từ tế bào chất và sẵn sàng cho quá trình sinh tổng hợp protein tại ribosome của lưới nội chất.
RNA vận chuyển là gì?
RNA vận chuyển, viết tắt quốc tế là tRNA, bao gồm khoảng 75 đến 95 nucleic căn cứ và, trong chế độ xem mặt bằng hai chiều, có cấu trúc giống như lá cỏ ba lá với ba vòng không thay đổi và một vòng biến đổi, cũng như gốc của chất nhận axit amin. Trong cấu trúc bậc ba ba chiều, một phân tử tRNA gần giống với hình chữ L, với đoạn ngắn Chân tương ứng với thân tiếp nhận và chân dài tương ứng với vòng phản xạ. Ngoài bốn nucleoside không biến đổi adenosine, uridine, cytidine và guanosine, cũng là những chất tạo nên khối cấu tạo cơ bản của DNA và RNA, một phần của tRNA bao gồm tổng cộng sáu nucleoside đã được sửa đổi không phải là một phần của DNA và RNA. Các nucleoside bổ sung là dihydrouridine, inosine, thiouridine, pseudouridine, N4-acetylcytidine và ribothymidine. Trong mỗi nhánh của tRNA, nucleic tiếp hợp căn cứ hình thành với các phân đoạn sợi đôi tương tự như DNA. Mỗi tRNA chỉ có thể tiếp nhận và vận chuyển một loại cụ thể trong số 20 chất tạo protein đã biết amino axit đến lưới nội chất thô để sinh tổng hợp. Vì vậy, đối với mỗi axit amin tạo protein, ít nhất phải có một RNA chuyển chuyên biệt. Trong thực tế, nhiều hơn một tRNA có sẵn cho một số amino axit.
Chức năng, hành động và vai trò
Chức năng chính của RNA vận chuyển là cho phép một axit amin tạo protein cụ thể từ tế bào đến nơi nhận axit amin của nó, để vận chuyển nó đến lưới nội chất, và ở đó để liên kết với nhóm cacboxy của axit amin cuối cùng được gắn qua liên kết peptit, để protein mới sinh dài ra bởi một axit amin. Sau đó, tRNA tiếp theo đã sẵn sàng để gắn axit amin “đúng” theo mã hóa. Các quá trình diễn ra với tốc độ cao. Ở sinh vật nhân thực, tức là tế bào người, chuỗi polypeptit dài ra khoảng 2 amin axit mỗi giây trong quá trình tổng hợp protein. Tỷ lệ lỗi trung bình là khoảng một axit amin trên một nghìn. Điều này có nghĩa là trong quá trình tổng hợp protein, khoảng một nghìn axit amin đã được sắp xếp không chính xác. Rõ ràng, trong quá trình phát triển, tỷ lệ lỗi này đã được giải quyết như một sự thỏa hiệp tốt nhất giữa mức tiêu hao năng lượng cần thiết và các hiệu ứng lỗi tiêu cực có thể xảy ra. Quá trình tổng hợp protein xảy ra ở hầu hết các tế bào trong quá trình tăng trưởng và để hỗ trợ các chức năng trao đổi chất khác. TRNA chỉ có thể thực hiện nhiệm vụ quan trọng và chức năng của nó là chọn lọc và vận chuyển một số amin nhất định axit nếu mRNA (RNA thông tin) đã tạo ra các bản sao của gen các phân đoạn của DNA. Mỗi axit amin về cơ bản được mã hóa bởi trình tự của ba cơ sở nucleic, codon hoặc bộ ba, do đó với bốn cơ sở nucleic có thể có, 4 đến lũy thừa của 3 bằng 64 khả năng về mặt số học. Tuy nhiên, vì chỉ có 20 protein tạo protein axit, một số bộ ba có thể được sử dụng để điều khiển làm codon ban đầu hoặc cuối cùng. Ngoài ra, một số axit amin được mã hóa bởi một số bộ ba khác nhau. Điều này có lợi thế là cung cấp một mức độ chịu lỗi đối với đột biến điểm, do trình tự codon bị lỗi xảy ra để mã hóa cùng một axit amin hoặc do một axit amin có đặc tính tương tự được kết hợp vào protein, do đó trong nhiều trường hợp, protein tổng hợp cuối cùng không bị lỗi hoặc chức năng của nó chỉ bị hạn chế phần nào.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
RNA vận chuyển có trong hầu hết các tế bào với số lượng và thành phần khác nhau. Chúng được mã hóa giống như các protein. Các gen khác nhau chịu trách nhiệm về bản thiết kế của các tRNA riêng lẻ. Các gen chịu trách nhiệm được phiên mã trong nhân trong tế bào chất, nơi mà cái gọi là tiền chất hoặc tiền tRNA cũng được tổng hợp trước khi được vận chuyển qua màng nhân vào tế bào. nối cái gọi là intron, trình tự cơ sở không có chức năng trên gen và chỉ được kéo theo, nhưng vẫn được phiên mã. Sau các bước kích hoạt tiếp theo, tRNA có sẵn để vận chuyển một axit amin cụ thể. Ti thể đóng một vai trò đặc biệt vì chúng có ARN của riêng mình, ARN này cũng chứa các gen xác định các tRNA về mặt di truyền cho các nhu cầu riêng của chúng. Các tRNA của ty thể được tổng hợp trong tế bào. Do sự tham gia gần như phổ biến của các RNA vận chuyển khác nhau trong quá trình tổng hợp protein và do sự chuyển đổi nhanh chóng của chúng, không có tập trung giá trị hoặc giá trị tham chiếu với giới hạn trên và dưới có thể được đưa ra. Điều quan trọng đối với chức năng của tRNA là sự sẵn có của các axit amin thích hợp trong tế bào và các enzyme có khả năng hoạt hóa các tRNA.
Bệnh tật và rối loạn
Các mối đe dọa chính đối với rối loạn chức năng chuyển RNA là sự thiếu hụt các axit amin, đặc biệt là sự thiếu hụt trong axit amin thiết yếu mà cơ thể không thể bù đắp bằng các axit amin khác hoặc bằng các chất khác. Đối với những rối loạn thực sự trong chức năng của tRNA, mối nguy hiểm lớn nhất nằm ở chỗ gen đột biến can thiệp vào các điểm cụ thể trong quá trình xử lý RNA vận chuyển và trong trường hợp xấu nhất, dẫn làm mất chức năng của phân tử tRNA tương ứng. Bệnh thalassemia, An thiếu máu quy cho một gen đột biến trong intron 1, dùng làm ví dụ. Một đột biến gen của gen mã hóa intron 2 cũng dẫn đến triệu chứng tương tự. Kết quả là, nó bị suy giảm nghiêm trọng huyết cầu tố tổng hợp trong hồng cầu, dẫn đến không đủ ôxy cung cấp.
