rna有几种简述它们的结构及功能

吴迪石家庄2023-04-23  37

RNA有三种:转运RNA(tRNA)、信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)。

1、mRNA

mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来,然后再由mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序,完成基因表过程中的遗传信息传递过程。

2、tRNA

主要是携带氨基酸进入核糖体,在mRNA指导下合成蛋白质。tRNA还具有其他一些特异功能,例如,在没有核糖体或其他核酸分子参与下,携带氨基酸转移至专一的受体分子,以合成细胞膜或细胞壁组分等等。

3、rRNA

主要功能是:

(1)具有肽酰转移酶的活性。

(2)为tRNA提供结合位点。

(3)为多种蛋白质合成因子提供结合位点。

扩展资料:

组成结构

与DNA不同,RNA一般为单链长分子,不形成双螺旋结构,但是很多RNA也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能。

RNA的碱基配对规则基本和DNA相同,不过除了A-U、G-C配对外,G-U也可以配对。

在细胞中,根据结构功能的不同,RNA主要分三类,即tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA),mRNA(信使RNA)。mRNA是合成蛋白质的模板,内容按照细胞核中的DNA所转录;tRNA是mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;rRNA是组成核糖体的组分,是蛋白质合成的工作场所。

在病毒方面,很多病毒只以RNA作为其唯一的遗传信息载体(有别于细胞生物普遍用双链DNA作载体)。

1982年以来,研究表明,不少RNA,如I、II型内含子,RNaseP,HDV,核糖体大亚基RNA等等有催化生化反应过程的活性,即具有酶的活性,这类RNA被称为核酶(ribozyme)。

20世纪90年代以来,又发现了RNAi(RNAinterference,RNA干扰)等等现象,证明RNA在基因表达调控中起到重要作用。

在RNA病毒中,RNA是遗传物质,植物病毒总是含RNA。近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子,叫做类病毒。类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子,此外,真核细胞中还有两类RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。

hnRNA是mRNA的前体;snRNA参与hnRNA的剪接(一种加工过程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的碱基序列确定以后,RNA序列测定方法不断得到改进。除多种tRNA、5SrRNA、58SrRNA等较小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及较大RNA的一级结构测定已完成,如噬菌体MS2RNA含3569个核苷酸。

参考资料来源:百度百科-RNA

DNA是由脱氧核糖核苷酸组成的,RNA是由核糖核苷酸组成的。两者都是由碱基、五碳糖、磷酸基组成,区别在于DNA的五碳糖是脱氧核糖,而RNA的五碳糖是核糖,另外,碱基也有区别,DAN的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,而RNA是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,其它一样

从原子角度来说,DNA、RNA都是由C、H、O、N、P组成,而蛋白质则由C、H、O、N、S和少量P组成

从分子角度来说,DNA和RNA分别由脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸聚合而成二者结构如下:

蛋白质是氨基酸缩合而成结构如下:

RNA的种类:

在生物体内发现主要有三种不同的RNA分子在基因的表达过程中起重要的作用它们是信使RNA(messengerRNA,mRNA)、转移(tranfer RNA,tRNA)、核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)RNA含有四种基本碱基,即腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶此外还有几十种稀有碱基

RNA的一级结构主要是由AMP、GMP、CMP和UMP四种核糖核苷酸通过3',5'磷酸二酯键相连而成的多聚核苷酸链天然RNA的二级结构,一般并不像DNA那样都是双螺旋结构,只有在许多区段可发生自身回折,使部分A-U、G-C碱基配对,从而形成短的不规则的螺旋区不配对的碱基区膨出形成环,被排斥在双螺旋之外RNA中双螺旋结构的稳定因素,也主要是碱基的堆砌力,其次才是氢键每一段双螺旋区至少需要4~6对碱基对才能保持稳定在不同的RNA中,双螺旋区所占比例不同RNA的二级结构细胞内有三类主要的核糖核酸,即:mRNA、rRNA、tRNA它们各有特点在大多数细胞中RNA的含量比DNA多5~8倍大肠杆菌RNA的性质

mRNA

生物的遗传信息主要贮存于DNA的碱基序列中,但DNA并不直接决定蛋白质的合成而在真核细胞中,DNA主要贮存于细胞核中的染色体上,而蛋白质的合成场所存在于细胞质中的核糖体上,因此需要有一种中介物质,才能把DNA 上控制蛋白质合成的遗传信息传递给核糖体现已证明,这种中介物质是一种特殊的RNA这种RNA起着传递遗传信息的作用,因而称为信使RNA(message RNA,mRNA)

mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来,然后再由mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序,完成基因表达过程中的遗传信息传递过程在真核生物中,转录形成的前体RNA中含有大量非编码序列,大约只有25%序列经加工成为mRNA,最后翻译为蛋白质因为这种未经加工的前体mRNA(pre-mRNA)在分子大小上差别很大,所以通常称为不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA,hnRNA)

tRNA

如果说mRNA是合成蛋白质的蓝图,则核糖体是合成蛋白质的工厂但是,合成蛋白质的原材料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊的亲和力因此,必须用一种特殊的RNA——转移RNA(transfer RNA,tRNA)把氨基酸搬运到核糖体上,tRNA能根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸连结起来形成多肽链每种氨基酸可与1-4种tRNA相结合,现在已知的tRNA的种类在40 种以上

tRNA是分子最小的RNA,其分子量平均约为27000(25000-30000),由70到90个核苷酸组成而且具有稀有碱基的特点,稀有碱基除假尿嘧啶核苷与次黄嘌呤核苷外,主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶这类稀有碱基一般是在转录后,经过特殊的修饰而成的

1969年以来,研究了来自各种不同生物,:如酵母、大肠杆菌、小麦、鼠等十几种tRNA的结构,证明它们的碱基序列都能折叠成三叶草形二级结构(图3-23),而且都具有如下的共性:

① 5’末端具有G(大部分)或C

② 3’末端都以ACC的顺序终结

③ 有一个富有鸟嘌呤的环

④ 有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子(anticodon)反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对

⑤ 有一个胸腺嘧啶环

rRNA

核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)是组成核糖体的主要成分核糖体是合成蛋白质的工厂在大肠杆菌中,rRNA量占细胞总RNA量的75%-85%,而tRNA占15%,mRNA仅占3-5%

rRNA一般与核糖体蛋白质结合在一起,形成核糖体(ribosome),如果把rRNA从核糖体上除掉,核糖体的结构就会发生塌陷原核生物的核糖体所含的rRNA有5S、16S及23S三种S为沉降系数(sedimentation coefficient),当用超速离心测定一个粒子的沉淀速度时,此速度与粒子的大小直径成比例5S含有120个核苷酸,16S含有1540个核苷酸,而23S含有2900个核苷酸而真核生物有4种rRNA,它们分子大小分别是5S、58S、18S和28S,分别具有大约120、160、1900和4700个核苷酸

rRNA是单链,它包含不等量的A与U、G与C,但是有广泛的双链区域在双链区,碱基因氢键相连,表现为发夹式螺旋

rRNA在蛋白质合成中的功能尚未完全明了但16 S的rRNA3’端有一段核苷酸序列与mRNA的前导序列是互补的,这可能有助于mRNA与核糖体的结合

snRNA

除了上述三种主要的RNA外,细胞内还有小核RNA(small nuclearRNA,snRNA)它是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体(spilceosome)的主要成分现在发现有五种snRNA,其长度在哺乳动物中约为100-215个核苷酸snRNA一直存在于细胞核中,与40种左右的核内蛋白质共同组成RNA剪接体,在RNA转录后加工中起重要作用另外,还有端体酶RNA(telomeraseRNA),它与染色体末端的复制有关;以及反义RNA(antisenseRNA),它参与基因表达的调控

上述各种RNA分子均为转录的产物,mRNA最后翻译为蛋白质,而rRNA、tRNA及snRNA等并不携带翻译为蛋白质的信息,其终产物就是RNA

在细胞中,根据结构功能的不同,RNA主要分三类,即tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA),mRNA(信使RNA)。

mRNA是合成蛋白质的模板,内容按照细胞核中的DNA所转录;tRNA是mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;rRNA是组成核糖体的组分,是蛋白质合成的工作场所。

RNA由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶。其中,U尿嘧啶取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。

RNA和DNA一样,也是由各种核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键连接构成的多核苷酸链,但与DNA有一系列差异。

1在化学组成方面,RNA含核糖而不含脱氧核糖。含尿嘧啶而不含胸腺密啶。例外的是,每个tNA分子含有一个胸腺嘧啶,这是在RNA链合成后由尿嘧啶甲基化生的,此外,前面已提到,少数DNA含有少量核糖,但这些个别的例外并不能以此否定两类核酸组成上的差异。

2RNA一级结构的概念虽与DNA相同但其基本结构单位是核糖核苷酸而不是脱氧核糖核苷酸。此外,部分RNA5′端或3′端有特殊的核苷酸序列,而且RNA一级结构中没有DNA那样复杂的顺序组织。

一种遗传物质,只属于RNA病毒的遗传物质

在真核和原核生物中,RNA能够参与细胞基因表达的转录和翻译过程

通常只有一条链,突变率高,所以艾滋病难治

含有AUCG四种碱基,在转录和翻译时,同样遵守碱基互补配对原则

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