RNA

RNA (חומצה ריבונוקלאית, רנ"א) היא מולקולה פולימרית. פולימרית, עשויה מיחידות חוזרות הנקראות נוקלאוטידים. נוקלאוטיד, יחידת בניין הכוללת סוכר (ריבוז), בסיס חנקני וקבוצת פוספט. ל-RNA ארבעה בסיסים חנקניים: אדנין (A), ציטוזין (C), גואנין (G) ואורציל (U). ב-DNA יש תימין (T) במקום אורציל.

ברוב המקרים RNA קיים כגדיל בודד ולא כגדיל כפול כמו DNA. עם זאת, גדיל בודד יכול ליצור זיווגי בסיסים בתוך עצמו. זיווגים אלה מקפלים את השרשרת למבנים שניוניים, למשל לולאות, שמשפיעים על השעתוק והתירגום.

חלק מהנגיפים מכילים RNA דו־גדילי (dsRNA).

מולקולת ה-RNA פחות יציבה מאשר DNA. ההבדל הוא בעמדה 2' בסוכר הריבוז, שם יש קבוצת כוהל (OH). קבוצת ה-OH יכולה להגיב עם השלד הפוספתי ולגרום לשבירת הקשר בין הנוקלאוטידים. התכונה הזו מקשה על מחקר ה-RNA.

בתהליך התעתוק (שעתוק) העתק של מקטע DNA נבנה בצורת RNA המשלים לו. מולקולת ה-RNA שנוצרת יכולה לנוע מהרנזורום (הריבוזום) ולשמש לעשיית חלבון.

לפני תרגום ה-mRNA נפוץ שחבור, חיתוך ועריכה של מקטעים ב-RNA.

mRNA, מולקולת ה-RNA שנושאת מידע לחלבון. הריבוזום, המכונה הביולוגית שמרכיבה חלבונים, קורא את ה-mRNA. tRNA, מולקולות שמקשרות קודון לחומצת אמינו, מביאות את חומצות האמינו לרצף. rRNA, RNA של הריבוזום, גם הוא מרכיב את המכונה הזו.

בשכפול ה-DNA מסונתזים קטעי RNA קצרים הנקראים פריימרים. פריימר, התחלת סינתזה. ה-DNA פולימראז (אנזים בונה DNA) מנצל אותם להתחלת סינתוז ה-DNA. הפריימר מוסר אחרי שסיים את תפקידו.

ריבוזים הם מולקולות RNA שפועלות כזרזים (קטליזטורים), כלומר כמו אנזימים. יש גם RNA לא מקודד שמבקר שעתוק ותהליכים אחרים בתא.

נגיפים שונים משתמשים ב-RNA כחומר תורשתי. ה-RNA של נגיפים יכול להיות ליניארי או מעגלי, חד-גדילי או דו-גדילי. בנגיף השפעת הגנום מפוצל למקטעים. ברטרו-וירוסים הרנ"א מחולל העתקת־לאחור (טרנסקריפציה לאחור) שמייצרת DNA מה-RNA. ה-DNA משולב בגנום הפונדקאי וממנו מייצרים חלבונים ויראליים.

יש כמה סוגי RNA בתא לפי תפקיד: mRNA (מועבר), tRNA (מוביל חומצות אמינו), rRNA (חלק מהריבוזום) ועוד רבים אחרים.

אי־היציבות של ה-RNA מקשה על בדיקות ומחקרים. לכן, לעיתים מעבירים מידע RNA ל-DNA בעזרת אנזים רוורס טרנסקריפטאז (reverse transcriptase). כך ניתן לבצע שיטות כמו PCR על ה-DNA היציב.

RNA מסונתז גם לשם השתקת גנים. בשיטה שנקראת RNAi מולקולת RNA מתאמת עם mRNA מטרה וגורמת לפירוקו לפני תרגום.

בחיסוני mRNA של פייזר ומודרנה נגד מגפת הקורונה, מסרים של RNA הובילו לייצור חלבון ויצרו תגובה חיסונית. חיסונים אלה הראו תוצאות טובות והיוו פריצת דרך רפואית.

השערת עולם ה-RNA טוענת כי חיים קדומים השתמשו ב-RNA גם כחומר תורשתי וגם כזרז. לפי ההשערה, כאשר מולקולות RNA נעטפו בקרום שומני, נוצרו התאים הראשונים. גילוי תפקידי ה-RNA הביוכימיים והוויראליים תומך ברעיון זה.

RNA (רנ"א) היא מולקולה בתא. היא בנויה מחלקים קטנים שנקראים נוקלאוטידים. נוקלאוטיד, חלק קטן שבונים ממנו את ה-RNA. הבסיסים הם A, C, G ו-U. ב-DNA יש T במקום U.

הרנ"א בדרך כלל הוא חוט בודד. החוט יכול להתקפל וליצור צורות כמו לולאות.

הרנ"א פחות יציב מ-DNA. זה בגלל שיש לו קבוצת OH בסוכר. קבוצת OH עוזרת לשבירת החוט.

mRNA, מסר שמגיע מהרנ"א לריבוזום. ריבוזום, מכונה בתא שמרכיבה חלבונים. tRNA, מביא חומצות אמינו, אבני הבניין של החלבון. rRNA, חלק מהריבוזום.

לפני שמרכיבים חלבון, לפעמים חותכים ומרכיבים מחדש את ה-mRNA.

כשתא משכפל DNA, הוא מתחיל עם פריימר, קטע RNA קצר. ברטרו־וירוסים עושים את ההיפך: הם עושים DNA מתוך RNA.

חלק מהנגיפים משתמשים רק ב-RNA כחומר תורשתי.

כדי למחקר עושים העתק ל-DNA כי הוא יציב יותר. יש שיטה שנקראת RNAi שמשתקת גנים על ידי פירוק ה-mRNA.

בחיסוני ה-mRNA נגד הקורונה, ה-RNA לימד תאים לייצר חלבון שמפעיל את המערכת החיסונית. זה עזר להגן מפני המחלה.

יש השערה שאחרי הכול החיים הראשונים השתמשו ב-RNA גם כדי לשמור מידע, וגם כדי לעשות תהליכים חשובים בתא. זה אולי היה צעד ראשון להיווצרות תאים.