Типы РНК

В клетке имеется три основных типа РНК: матричная РНК или мРНК, транспортная РНК или тРНК, рибосомная РНК или рРНК. Они отличаются как способностью образовывать тяжи и петли, так и функциональной ролью в клетке. Матричная (информационная) РНК служит посредником при передаче информации, закодированной в ДНК, к рибосомам, молекулярным машинам, синтезирующим белки живого организма. Кодирующая последовательность мРНК определяет последовательность аминокислот полипептидной цепи белка. Однако подавляющее большинство РНК не кодируют белки. Эти некодирующие РНК могут транскрибироваться с отдельных генов (например, рибосомные РНК) или быть производными некодирующих белок последовательностей (интронов). Классические, хорошо изученные типы некодирующих РНК – это транспортные РНК (тРНК) и рибосомные рРНК, которые участвуют в процессе трансляции. Существуют также классы РНК, ответственные за регуляцию генов, процессинг мРНК и другие процессы. Структурный анализ биологически активных молекул РНК, включая тРНК, рРНК, мРНК и других молекул, которые не кодируют белки, показал, что они состоят не из одной длинной спирали, а из многочисленных коротких спиралей, расположенных близко друг к другу и образующих нечто, похожее на третичную структуру белка. В результате этого РНК может катализировать химические реакции, например, пептидил-трансферазный центр рибосомы, участвующий в образовании пептидной связи белков, полностью состоит из РНК.

 

Рис. 3.17. Три основных домена 16S РНК малой рибосомной субчастицы. 5′ домен (нуклеотиды 1 – 563: красный), соответствует центральному телу 30S субчастицы, центральный домен (нуклеотиды 564 – 915: синий) участвует в формировании бокового выступа или платформы, в то время как 3′ основной домен (нуклеотиды 916 – 1396: зеленый) локализован в головке субчастицы; имеется также дополнительный 3′ минорный домен (1397 – 1542: голубой). PDB код 2AVY

 

Рис. 3.18. Вторичная структура тРНК (слева) и трехмерная структура дрожжевой тРНК (справа). PDB код 1ASZ