RNA – Konsep, struktur, fungsi dan perbedaan dengan DNA

-

Kami menjelaskan apa itu RNA, seperti apa strukturnya, dan berbagai fungsi yang dijalankannya. Juga, klasifikasi dan perbedaannya dengan DNA.

RNA hadir di dalam sel prokariotik dan eukariotik.

Apa itu RNA?

RNA (Asam Ribonukleat) adalah salah satu unsur asam nukleat seumur hidup, bertanggung jawab bersama dengan DNA (asam deoksiribonukleat) untuk tugas sintesis protein dan pewarisan genetik.

Asam ini terdapat di dalam sel prokariotik dan eukariotik, dan bahkan sebagai satu-satunya materi genetik dari jenis virus tertentu (Virus RNA). Ini terdiri dari molekul dalam bentuk rantai nukleotida sederhana (ribonukleotida) yang dibentuk, pada gilirannya, oleh gula (ribosa), fosfat dan salah satu dari empat basa nitrogen yang membentuk kode genetik: adenin, guanin, sitosin atau urasil.

Umumnya merupakan molekul linier, beruntai tunggal, dan memenuhi berbagai fungsi di dalam sel, menjadikannya pelaksana serbaguna dari informasi yang terkandung dalam DNA.

RNA ditemukan bersama dengan DNA pada tahun 1867, oleh Friedrich Miescher, yang menyebutnya nuklein dan mengisolasinya dari inti sel, meskipun keberadaannya kemudian dibuktikan juga pada sel prokariotik, tanpa inti. Cara sintesis RNA dalam sel kemudian ditemukan oleh Severo Ochoa Albornoz dari Spanyol, pemenang Hadiah Nobel Kedokteran pada tahun 1959.

Pemahaman tentang cara kerja RNA dan pentingnya RNA bagi kehidupan dan evolusi memungkinkan munculnya berbagai tesis tentang asal usul kehidupan, seperti tesis yang menyatakan bahwa molekul asam nukleat ini adalah bentuk kehidupan pertama yang ada (dalam RNA Hipotesis Dunia).

Lihat juga: Bakteri

Struktur RNA

Nukleotida terdiri dari molekul gula pentosa yang disebut ribosa.

Baik DNA dan RNA terdiri dari rantai unit yang dikenal sebagai monomer, yang berulang dan disebut nukleotida. Nukleotida dihubungkan satu sama lain melalui ikatan fosfodiester yang bermuatan negatif. Masing-masing nukleotida ini terdiri dari:

  • Molekul gula pentosa (gula 5 karbon) yang disebut ribosa (berbeda dari deoksiribosa dalam DNA).
  • Gugus fosfat (garam atau ester asam fosfat).
  • Basa nitrogen: adenin, guanin, sitosin atau urasil (yang terakhir ini berbeda dari DNA, yang memiliki Timin, bukan Urasil).

Komponen-komponen ini disusun berdasarkan tiga tingkat struktural:

  • Tingkat dasar. Ini terdiri dari urutan linier nukleotida yang menentukan struktur berikut.
  • Tingkat menengah. RNA terlipat kembali karena pasangan basa intramolekul. Struktur sekunder adalah bentuk yang diperoleh selama pelipatan: helix, loop, hairpin loop, multiple loop, internal loop, tonjolan, pseudoknot, dll.
  • Tingkat tersier. Meskipun RNA tidak membentuk heliks ganda seperti DNA dalam strukturnya, RNA biasanya membentuk heliks tunggal sebagai struktur tersier, karena atom-atomnya berinteraksi dengan ruang di sekitarnya.

Fungsi RNA

RNA memenuhi banyak fungsi. Yang paling penting adalah sintesis protein, di mana urutan genetik yang terkandung dalam DNA disalin untuk digunakan sebagai cetakan dalam pembuatan protein dan enzim serta berbagai zat yang diperlukan untuk sel dan organisme. Untuk melakukan hal ini, ia menggunakan ribosom, yang berfungsi sebagai semacam pabrik protein molekuler, dan melakukannya mengikuti pola yang dicetak oleh DNA.

Jenis RNA

Ada beberapa jenis RNA, bergantung pada fungsi utamanya:

  • Messenger atau pengkodean RNA (mRNA). Ia bertanggung jawab untuk menyalin dan membawa urutan asam amino yang tepat dari DNA ke ribosom, tempat instruksi diikuti dan sintesis protein berlangsung.
  • mentransfer RNA (tRNA). Ini adalah polimer pendek dari 80 nukleotida, yang memiliki misi mentransfer asam amino ke ribosom, yang akan bertindak sebagai mesin perakitan, memesan asam amino yang benar di sepanjang molekul messenger RNA (mRNA) berdasarkan kode genetik.
  • RNA ribosom (rRNA). Mereka ditemukan di ribosom sel, tempat mereka digabungkan dengan protein lain. Mereka beroperasi sebagai komponen katalitik untuk “menyatu” ikatan peptida antara asam amino dari protein baru yang sedang disintesis. Jadi, mereka bertindak sebagai ribozim.
  • RNA Regulasi. Mereka adalah potongan RNA komplementer yang terletak di wilayah tertentu dari mRNA atau DNA, dan dapat melakukan berbagai tugas: mengganggu replikasi untuk menekan gen tertentu (RNAi), menghambat transkripsi (antisense RNA), atau mengatur ekspresi gen (ncRNA). ).
  • RNA katalis. Mereka adalah potongan RNA yang bertindak sebagai biokatalis pada proses sintesis itu sendiri agar lebih efisien. Selain itu, mereka memastikan perkembangan yang benar dari proses-proses ini.
  • RNA mitokondria. Karena mitokondria sel mempunyai sistem sintesis proteinnya sendiri, mitokondria juga mempunyai bentuk DNA dan RNA sendiri.

RNA dan DNA

RNA adalah molekul yang lebih kompleks dan lebih kecil dari DNA.

Perbedaan antara RNA dan DNA pertama-tama didasarkan pada konstitusinya: RNA memiliki basa nitrogen (urasil) yang berbeda dari timin dan terdiri dari gula yang berbeda dari deoksiribosa (ribosa).

Selain itu, DNA memiliki struktur heliks ganda, yaitu molekul yang lebih kompleks dan stabil. RNA adalah molekul yang lebih sederhana dan lebih kecil yang memiliki umur lebih pendek di sel kita.

DNA berfungsi sebagai bank informasi: DNA merupakan pola urutan unsur yang teratur yang memungkinkan kita membangun protein tubuh. RNA adalah pembaca, penyalin, dan pelaksananya : orang yang bertugas membaca kode, menafsirkannya, dan mewujudkannya.

Lanjutkan dengan: Struktur DNA

Referensi

  • Biologi: Solomon E., Berg L., Martin D. (2013) Edisi ke-9. Penerbitan Pembelajaran Cengage.
  • Biologi seluler dan molekuler. Oleh Robertis Edward, Hib José. (2012) edisi ke-16. Editorial yang Dijanjikan.