RNA是什么？概念、结构、不同功能、分类以及与DNA的区别

创作时间:

作者:

@小白创作中心

RNA是什么？概念、结构、不同功能、分类以及与DNA的区别

引用

来源

https://www.hketw.com/post/416.html

RNA（核糖核酸）是生命的基本核酸之一，与DNA（脱氧核糖核酸）一起负责蛋白质合成和遗传遗传的任务。本文将详细介绍RNA的概念、结构、不同功能、分类以及与DNA的区别。

RNA存在于原核细胞和真核细胞内。

什么是RNA？

RNA（核糖核酸）是生命的基本核酸之一，与DNA（脱氧核糖核酸）一起负责蛋白质合成和遗传遗传的任务。

这种酸存在于原核和真核细胞内，甚至是某些类型病毒（RNA病毒）的唯一遗传物质。它由简单的核苷酸链（核糖核苷酸）形式的分子组成，而核苷酸链又由糖（核糖）、磷酸盐和构成遗传密码的四种含氮碱基之一形成：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶。

它通常是线性单链分子，在细胞内履行多种功能，使其成为DNA中信息的多功能执行者。

1867年，弗里德里希·米歇尔（Friedrich Miescher）发现了RNA与DNA，他将它们称为核，并将它们从细胞核中分离出来，尽管后来在没有细胞核的原核细胞中也证明了它们的存在。细胞内RNA合成的模式后来被1959年诺贝尔医学奖得主、西班牙人Severo Ochoa Albornoz发现。

了解RNA的运作方式及其对生命和进化的重要性，使得关于生命起源的多种理论得以出现，例如认为这种核酸分子是第一种存在的生命形式的理论（RNA世界假说）。

RNA结构

核苷酸由称为核糖的戊糖分子组成。

DNA和RNA都是由称为单体的单元链组成，这些单元重复并称为核苷酸。核苷酸通过带负电荷的磷酸二酯键连接在一起。这些核苷酸中的每一个都由以下组成：

一种称为核糖（与DNA中的脱氧核糖不同）的戊糖（5碳糖）糖分子。
磷酸基（磷酸盐或磷酸酯）。
含氮碱基：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶（后者与DNA不同，DNA以胸腺嘧啶代替尿嘧啶）。

这些组件根据三个结构层级进行组织：

初级程度。它由定义以下结构的核苷酸线性序列组成。
二级。RNA由于分子内碱基配对而自行折叠。二级结构是其在折叠过程中获得的形状：螺旋、环、发夹环、多重环、内环、突起、假结等。
三级。虽然RNA在结构上不像DNA那样形成双螺旋，但其原子与周围空间相互作用，通常形成单螺旋作为三级结构。

RNA功能

RNA具有多种功能。最重要的是蛋白质合成，其中DNA中包含的遗传顺序被复制，以将其用作制造蛋白质和酶以及细胞和生物体所需的其他物质的模板。为了做到这一点，它使用核糖体，核糖体作为分子蛋白质工厂运作，并按照DNA印刷的模式进行操作。

RNA的类型

RNA有多种类型，取决于其主要功能：

信使或编码RNA (mRNA)。它负责将精确的氨基酸序列从DNA复制并携带到核糖体，并按照指令进行蛋白质合成。
转移RNA（tRNA）。这些是由80个核苷酸组成的短聚合物，其任务是将氨基酸转移到核糖体，核糖体将作为组装机器，根据遗传密码沿着信使RNA (mRNA)分子排列正确的氨基酸。
核糖体RNA (rRNA)。它们存在于细胞的核糖体上，并与其他蛋白质结合。它们作为催化成分来“焊接”正在合成的新蛋白质的氨基酸之间的肽键。因此，它们充当核酶。
调节RNA。它们是位于mRNA或DNA特定区域的互补RNA片段，可执行各种任务：干扰复制以抑制特定基因（RNAi）、抑制转录（反义RNA）或调节基因表达 (ncRNA)。
催化剂RNA。它们是RNA片段，在合成过程中可作为生物催化剂，使合成过程更有效率。此外，它们还确保这些流程的正确开发。
线粒体RNA。由于细胞的粒线体有自己的蛋白质合成系统，因此它们也有自己形式的DNA和RNA。