RNA的类型:结构和功能-微生物在线

核糖核酸(RNA)是核酸存在于几乎所有的生物(除了一些168博金宝 )，它们负责携带来自遗传物质(DNA)的指令来编码或合成蛋白质。RNA通常是一种单链结构除了一些病毒，比如轮状病毒。在一些病毒中，RNA起着遗传物质的作用。一般来说，RNA主要有三种类型;mRNA(信使RNA)， tRNA(转移RNA)和rRNA(核糖体RNA)，根据它们的功能和位置。但也有其他类型的RNA，它们的位置、功能和结构将在下面解释。

RNA的一般结构

在讨论RNA的类型之前，了解其一般结构是必要的。RNA是由四种不同的核苷酸组成的线性结构。每个核苷酸由五碳糖组成;核糖，一种磷酸基，四种碱基之一;尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和腺苷(A)。因此，RNA的线性结构是磷酸和核糖基团的重复链，每个核糖上都有四个碱基中的一个。

与DNA不同，RNA不是双链结构，而是由于RNA分子内碱基配对和三级相互作用而具有三维结构的单短链。RNA通常附着在细胞内的核糖核蛋白(RNP)复合体上。

RNA的类型

广义上，RNA被分为编码RNA (cRNA)和非编码RNA (ncRNA)。mRNA是cRNA和tRNA的例子，rRNA是ncRNA的一些例子。

cRNA:顾名思义，cRNA编码氨基酸，蛋白质的组成部分。
ncRNA:它们不编码氨基酸，但在某些方面有助于蛋白质合成。ncrna有两种类型;内务ncRNA (tRNA和rRNA)和调节ncRNA。调控ncRNA进一步分为长ncRNA (lncRNA)和短ncRNA (sncRNA)。
- lncRNA至少有200个核苷酸长。
- sncRNA含有少于200个核苷酸，再次分为五种类型;微RNA (miRNA)、小核RNA (snRNA)、小核仁RNA (snoRNA)、piwi相互作用RNA (piRNA)和小干扰RNA (siRNA)。

RNA的类型	功能
信使RNA	作为蛋白质合成的模板
tRNA(转移RNA)	将氨基酸运送到核糖体
rRNA(核糖体RNA)	组装mRNA, tRNA和翻译因子以形成肽键
miRNA(微RNA)	反义RNA参与基因调控
小核RNA (snRNA)	剪接体的组成部分，并帮助剪接RNA(去除内含子和连接侧翼外显子)
snoRNA(小核仁RNA)	修饰核苷组分的规范位点
piwi相互作用RNA	在配子发生、沉默转座子、对抗病毒和调节内源性基因方面发挥核心作用
siRNA(小相互作用RNA)	介导互补信使或病毒RNA的失活或降解

该表显示了RNA的类型和功能。

RNA的三种主要类型

信使核糖核酸

信使RNA(信使RNA)是第一个合成用于蛋白质生产的RNA。它为蛋白质合成位点(核糖体)携带来自DNA的信息，因此被称为信使RNA或mRNA。它占总RNA的2-5%。它们通常存在于细胞质内的核膜附近。

mRNA大小:mRNA的大小差异很大。由于许多蛋白质都是由至少100个氨基酸组成的，因此根据三联体密码，mRNA必须至少有300个核苷酸长。

mRNA的结构

它总是单链的碱基有A, U, C和g。虽然有一些盘绕，但碱基不配对，因为它是编码氨基酸的模板;这种配对改变了它的动机。其碱基序列与DNA互补，mRNA的种类与基因的数量相等。当一个基因(顺反子)编码mRNA时，mRNA可以是单顺反子，如果多个基因编码相同的mRNA，则可以是多顺反子。mRNA的结构组成如下:

帽子:mRNA的5 '端由一个被称为帽的甲基化结构组成。帽决定了蛋白质合成的速度，因为没有帽的mRNA与核糖体结合得很差。
非编码区:帽子后面是10-100个富含A和U核苷酸的核苷酸，不翻译任何蛋白质。
起始密码子:AUG是原核生物和真核生物中开始编码氨基酸的起始密码子。
编码区:编码区由大约300- 1500个核苷酸组成。

tRNA

转移RNA或tRNA是细胞中第二常见的RNA(约占总RNA的10-20%)。它太小，无法通过超离心沉淀，也称为可溶性RNA。

tRNA大小:它是一种分子量约为25000 ~ 30000的小RNA，成熟的真核tRNA沉淀系数为3.8S。它们大约有70-90个核苷酸长。

tRNA结构

虽然已经提出了几种tRNA结构模型，但三叶草结构被广泛接受。tRNA有三种常见结构:

一级结构

tRNA的一级结构是由一个小的单链RNA分子折叠成所需的形式。由于折叠，双链RNA形成了四个不同的区域。
基地的修改产生了三个武器;反密码子臂，D臂和TΨC臂。
在反密码子臂末端的一个环用于单链反密码子的绑定。它可能含有肌苷、赖氨酸或假尿嘧啶的残基。
D臂含有二氢尿嘧啶残基，是氨酰基tRNA合成酶的识别位点。
TΨC臂具有核糖胸苷(T)、伪尿嘧啶(Ψ)和胞苷酸(C)以特定顺序的残基，并作为核糖体的结合位点。
该形状的两端形成了用于氨基酸附着的受体茎区。

二级结构(三叶草形)

tRNA的二级结构具有独特的褶皱和三个发夹环，形成三叶草结构。
像主结构一样，它有三个臂(反密码子臂、D臂和TΨC臂)和一个受体区域。
由于未配对的碱基配对，手臂形成一个环。循环包括东华大学或D循环、TΨC循环和anticodon循环。每个发夹圈代表三种类型中的一种。
东华大学或D环识别氨基酸激活酶(氨酰基tRNA合成酶)。
TΨC环有助于tRNA与核糖体结合以合成蛋白质。
反密码子环具有用于mRNA结合的互补密码子。
在反密码子环和TΨC环之间存在一个额外的环或变量环，以维持tRNA的稳定性。

三级结构(l型):

tRNA的二级结构转变为三维的l型结构。
TΨC臂和受体区域堆叠在一边，D臂和反密码子堆叠在另一边，形成两个延伸的螺旋。
这两个螺旋然后以直角对齐形成l形。它是最稳定的，是合成蛋白质的基本结构。

核糖体rna

核糖体RNA或rRNA存在于核糖体上。它构成了细胞中80%的RNA。rRNA的碱基序列与DNA区域互补，它的大小主要有助于形成核糖体，用于蛋白质合成。

rRNA大小

核糖体是由几种类型的rRNA和蛋白质组成的复杂分子。
真核核糖体有一个5s的rRNA拷贝(大约。120个核苷酸)，28S rRNA(约4718个核苷酸)，5.8S rRNA(约4718个核苷酸)。160个核苷酸)在较大的亚单位(60S核糖体)和18SRNA(约。550个核苷酸)在较小的亚单位(40S核糖体)。
但原核核糖体缺乏5.8S rRNA，而具有23S rRNA(约23S rRNA)。2900个核苷酸)而不是较大亚基(50S核糖体)中的28S rRNA，较小亚基(30S核糖体)具有16S rRNA(约1540个核苷酸)。

你知道吗?“S”是描述超离心结果的沉降或密度单位。

rRNA的结构

它有一条单链，一些折叠/扭曲的区域形成螺旋区域。在螺旋区，碱基对大多是互补的。相比之下，展开区域没有补体。
它具有在所有RNA中发现的典型的四个碱基，A, U, C和G，并有一定程度的甲基化。
碱基的比例在不同物种之间差异很大。
rRNA分子是不分枝和灵活的多核苷酸，在低离子强度下表现得像一个随机线圈。但随着标志性强度的增加，它开始显示由碱基A与U配对和C与g配对形成的螺旋区域，加热展开rRNA，冷却重新折叠。

参考文献

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RNA的类型:结构和功能