Razlike između izmjena na stranici "RNK"

Obrisano 14 bajtova ,  prije 6 godina
m
nema sažetka uređivanja
m
Svaki nukleotid u RNK sadrži šećer ribozu, sa [[atom]]ima ugljika označenim od 1 do 5. Baza je spojena na poziciju 1, obično je na poziciju 3 jedne molekule riboze spojena fosfatna grupa i na poziciju 5 slijedeće riboze. Fosfatne grupe imaju negativni naboj, svaka sa fiziološkom [[PH vrednost|pH]] vrijednošću, čineći RNK molekulu polianionom. Baze mogu formirati vodonikove veze između [[citozin]]a i [[guanin]]a, između [[adenin]]a i [[uracil]]a te između guanina i uracila<ref name="pmid15561141">{{cite journal|author=Lee JC, Gutell RR|title=Diversity of base-pair conformations and their occurrence in rRNA structure and RNA structural motifs|journal=J. Mol. Biol.|volume=344|issue=5|pages=1225-49|year=2004}}</ref>. Međutim, moguće su i druge interakcije, poput međusobnog povezivanja grupe adeninskih baza<ref>{{cite book|title=RNA biochemistry and biotechnology|author=Barciszewski J, Frederic B, Clark C|date=1999|pages=73-87|publisher=Springer}} ISBN 0-7923-5862-7</ref>ili kao tetrakružni GNRA koji ima guanin-adenin bazni par<ref name="pmid15561141"/>.
 
[[Datoteka:RNA_chemical_structure_bsRNA_chemical_structure.png|thumb|lijevo|Hemijska struktura RNK]]
Važna strukturalna osobina RNK koja je razlikuje od DNK je prisustvo [[Hidroksil radikal|hidroksil grupe]] na poziciji 2 šećera riboze. Prisustvo ove funkcionalne grupe uzrokuje da zavojnica poprimi geometriju A-forme DNK umjesto B-forme koja je obično prisutna u DNK<ref>{{cite journal|author=Salazar M, Fedoroff OY, Miller JM, ''et al.''|title=The DNA strand in DNAoRNA hybrid duplexes is neither B-form nor A-form in solution|journal=Biochemistry|year=1992|volume=32|issue=16|pages=4207-15}}</ref>. Ova osobina dovodi do veoma dubokih i uskih glavnih brazda i plitkih i širokih sporednih brazda u molekuli<ref>{{cite journal|author=Hermann T, Patel DJ|title=RNA bulges as architectural and recognition motifs|journal=Structure|year=2000|volume=8|issue=3|pages=R47-R54}}</ref>. Druga posljedica prisustva hidroksilne grupe na drugoj poziciji je ta da konformaciono fleksibilna područja molekule RNK (ona koja nisu uključena u formiranje dvostruke zavojnice) mogu hemijski napasti susjedne fosfodiesterske veze vezane na kostur zavojnice<ref>{{cite journal|author=Mikkola S, Nurmi K, Yousefi-Salakdeh E, ''et al.''|title=The mechanism of the metal ion promoted cleavage of RNA phosphodiester bonds involves a general acid catalysis by the metal aquo ion on the departure of the leaving group|journal=Perkin transactions 2|year=1999|pages=1619-26}}</ref>.
 
=== Pregled ===
[[Datoteka:Full length hammerhead ribozyme.png|thumb|desno|Struktura ribozoma koji ''režu'' RNK]]
Informacijska RNK (iRNK) je RNK koja prenosi informacije od DNK do [[ribozom]]a, mjesta u ćeliji gdje se vrši sinteza bjelančevina (translacija). Kodna sekvenca iRNK određuje sekvencu [[aminokiselina]] u bjelančevinama koje se trebaju proizvoditi<ref name=The_Cell>{{cite book|title=The Cell: A Molecular Approach|edition=3. izd.|author=Cooper GC, Hausman RE|date=2004|pages=261-76, 297, 339-44|publisher=Sinauer}} ISBN 0-87893-214-3</ref>. Međutim, mnoge RNK se ne kodiraju za proizvodnju bjelančevina (oko 97% transkripcijskog izlaza su informacije koje se ne odnose na kodiranje bjelančevina kod eukariotskih ćelija<ref>{{cite journal|author=Mattick JS, Gagen MJ|title=The evolution of controlled multitasked gene networks: the role of introns and other noncoding RNAs in the development of complex organisms|journal=Mol. Biol. Evol. |volume=18 |issue=9 |pages=1611-30|date=1. septembar 2001-09-01 |url=http://mbe.oxfordjournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=11504843}}</ref><ref>Mattick, J.S. (2001). [http://emboreports.npgjournals.com/cgi/content/full/2/11/986 "Noncoding RNAs: the architects of eukaryotic complexity"], ''EMBO Reports'', '''2'''(11), 986-991.</ref><ref>Mattick, J.S. (2003). [http://www.imb-jena.de/jcb/journal_club/mattick2003.pdf "Challenging the dogma: The hidden layer of non-protein-coding RNAs on complex organisms"], ''Bioessays''. '''25''', 930-939.</ref><ref>Mattick, J.S. (2004): [http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=00045BB6-5D49-1150-902F83414B7F4945 "The hidden genetic program of complex organisms"], ''Scientific American''. '''291'''(4), 30-37.</ref>).
 
Ove takozvane ne-kodne RNK (''nkRNK'') se mogu dekodirati putem vlastitih gena (RNK gena), ali se mogu i derivirati iz [[intron]]a iRNK<ref name=transcriptome>{{cite book|title=Mining the transcriptome - methods and applications|url=http://www.diva-portal.org/diva/getDocument?urn_nbn_se_kth_diva-4115-3__fulltext.pdf|author=Wirta W|date=2006|publisher=School of Biotechnology, Royal Institute of Technology|location=Stockholm}} ISBN 91-7178-436-5</ref>. Najpoznatiji primjeri nekodnih RNK su transportne RNK (tRNK) i ribozomske RNK (rRNK). Obje ove vrste RNK su uključene u proces translacije<ref name=Biochemistry/>. Postoje i nekodne RNK koje su uključene u regulaciju gena, procesiranje RNK i druge uloge. Određene RNK imaju mogućnost da [[katalizator|kataliziraju]] hemijske reakcije poput isjecanja i vezivanja drugih RNK molekula<ref>{{cite journal|author=Rossi JJ|title=Ribozyme diagnostics comes of age |journal=Chemistry & Biology|year=2004 |volume=11|issue=7|pages=894-95|last1=Rossi|first1=JJ }}</ref>, te katalizu formiranja peptidnih veza u [[ribozom]]ima;<ref name=ribosome_activity/>te RNK su poznate i kao [[ribozim]]i.
 
=== Translacija ===
Postoji nekoliko tipova RNK koje mogu deregulirati izražavanje gena tako što djeluju kao komplementarni dio iRNK ili DNK gena.
 
[[Mikro ribonukleinska kiselina]] (miRNK; 21-22&nbsp;[[nukleotidi|nt]]) su pronađene u eukariotskim ćelijama i djeluju putem RNK interference (RNKi), gdje kompleks efektora miRNK i enzimi mogu razdvojiti iRNK koja je komplementarna miRNK, blokirati iRNK tako da ona ne može biti prevedena ili ubrzati proces njene degradacije<ref>{{cite journal|author=Wu L, Belasco JG|title=Let me count the ways: mechanisms of gene regulation by miRNAs and siRNAs|journal=Mol. Cell|volume=29|issue=1|pages=1-7|year=2008|month=januarJanuary}}</ref><ref>{{cite journal|author=Matzke MA, Matzke AJM|title=Planting the seeds of a new paradigm|journal=PLoS Biology|year=2004|volume=2|issue=5|pages=e133}}</ref>.
 
Postoje također i male interferne RNK (siRNK, 20-25&nbsp;nt) koje često nastaju razgradnjom RNK virusa, a postoje i endogeni izvori siRNK<ref>{{cite journal|author=Vazquez F, Vaucheret H, Rajagopalan R, ''et al.''|title=Endogenous ''trans''-acting siRNAs regulate the accumulation of ''Arabidopsis'' mRNAs|journal=Molecular Cell|year=2004|volume=16|issue=1|pages=69-79}}</ref><ref>{{cite journal|author=Watanabe T, Totoki Y, Toyoda A, ''et al.''|title=Endogenous siRNAs from naturally formed dsRNAs regulate transcripts in mouse oocytes|journal=Nature|volume=453 |issue=7194|pages=539-43 |year=2008|month=majMay}}</ref>. siRNK mogu djelovati i preko RNK interference slično kao i kod miRNK. Neke miRNK i siRNK mogu na određenim ciljnim genima prouzrokovati metiliranje, te tako usporiti ili ubrzati transkripciju tih gena<ref>{{cite journal|author=Sontheimer EJ, Carthew RW|title=Silence from within: endogenous siRNAs and miRNAs|journal=Cell|volume=122|issue=1|pages=9-12|year=2005|month=juliJuly}}</ref><ref>{{cite journal|author=Doran G|title=RNAi - Is one suffix sufficient?|journal=Journal of RNAi and Gene Silencing|year=2007|volume=3|issue=1|pages=217-19|url=http://libpubmedia.co.uk/RNAiJ-Issues/Issue-5/Doran.htm}}</ref><ref>{{cite journal|author=Pushparaj PN, Aarthi JJ, ''et al.''|title=RNAi and RNAa - The Yin and Yang of RNAome|journal=Bioinformation|volume=2|issue=6|pages=235-7|year=2008}}</ref>. Životinjske ćelije imaju piwi-interakcionu RNK (piRNA; 29-30&nbsp;nt) koja je aktivna u spolnim ćelijama i smatraju se da predstavljaju odbranu protiv transposona te igraju ulogu pri [[gametogeneza|gametogenezi]]<ref name=fruitfly_piRNA>{{cite journal|author=Horwich MD, Li C Matranga C, ''et al.''|title=The ''Drosophila'' RNA methyltransferase, DmHen1, modifies germline piRNAs and single-stranded siRNAs in RISC|journal=Current Biology|year=2007|volume=17|pages=1265-72}}</ref><ref>{{cite journal|author=Girard A, Sachidanandam R, Hannon GJ, Carmell MA|title=A germline-specific class of small RNAs binds mammalian Piwi proteins|journal=Nature|year=2006|volume=442|pages=199-202}}</ref>. Mnoge prokariotske ćelije imaju [[CRISPR]] RNK, regulatorni sistem sličan RNK interferenci<ref>{{cite journal|author=Horvath P, Barrangou R|title=CRISPR/Cas, the Immune System of Bacteria and Archaea|journal=Science|volume=327|pages=167|year=2010|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/327/5962/167}}</ref>.
 
Antisense RNK su široko rasprostranjene, najviše kao deregulatori gena, a nekoliko od njih su aktivatori transkripcije<ref>{{cite journal|author=Wagner EG, Altuvia S, Romby P|title=Antisense RNAs in bacteria and their genetic elements|journal=Adv Genet.|year=2002|volume=46|pages=361-98}}</ref>. Jedan od načina kako antisense RNK može djelovati je putem vezivanja na iRNK formirajući tako dvospiralnu zavojnicu RNK koja se enzimski degradira<ref>{{cite book|author=Gilbert SF|title=Developmental Biology|edition=7. izd.|publisher=Sinauer|pages=101-3|year=2003}} ISBN 0-87893-258-5</ref>. Postoji veliki broj dugih nekodnih RNK koje regulišu gene u eukariotskim ćelijama<ref>{{cite journal|author=Amaral PP, Mattick JS|title=Noncoding RNA in development|journal=Mammalian genome|volume= 19|issue=7-8|pages= 454 |year=2008 |month=oktobarOctober }}</ref>, jedna od tih RNK je [[Xist]] koja prekriva jedan X [[kromosom]] u ženkama sisara i deaktivira ga<ref>{{cite journal|author=Heard E, Mongelard F, Arnaud D, ''et al.''|title=Human ''XIST'' yeast artificial chromosome transgenes show partial X inactivation center function in mouse embryonic stem cells|journal=Proc. Natl. Acad. Sci. USA|year=1999|volume=96|issue=12|pages=6841-46}}</ref>.
 
iRNK i sama može sadržavati regulatorne elemente, poput riboprekidača, u 5' neprevedenom regionu ili 3' neprevedenom regionu; ovi cis-regulatorni elementi reguliraju aktivnosti te iRNK<ref>{{cite journal|author=Batey RT|title=Structures of regulatory elements in mRNAs|journal=Curr. Opin. Struct. Biol.|volume=16|issue=3|pages=299-306|year=2006}}</ref>. Neprevedeni regioni također mogu sadržavati elemente koji reguliraju druge gene<ref>{{cite journal|author=Scotto L, Assoian RK|title=A GC-rich domain with bifunctional effects on mRNA and protein levels: implications for control of transforming growth factor beta 1 expression|journal=Mol. Cell. Biol. |volume=13|issue=6 |pages=3588-97|year=1993 |month=juniJune |url=http://mcb.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8497272}}</ref>.
 
== Otkriće ==
Godine 1976, tim naučnika na čelu sa [[Walter Fiers]]om je otkrio prvu potpunu nukleotidnu sekvencu RNK genoma virusa, i to od bakteriofaga MS2<ref>{{cite journal|author=Fiers W ''et al.''|title=Complete nucleotide-sequence of bacteriophage MS2-RNA: primary and secondary structure of replicase gene|journal=Nature|year=1976|volume=260|pages=500-7|issue=5551}}</ref>.
 
Godine 1990, pronađeno je da strani geni koji su uneseni u biljku [[Petunija|petuniju]] mogu da onemoguće slične gene koji su prisutni u biljci, što je danas poznato i kao [[interferencija RNK]]<ref>{{cite journal|author=Napoli C, Lemieux C, Jorgensen R|title=Introduction of a chimeric chalcone synthase gene into petunia results in reversible co-suppression of homologous genes in trans|journal=Plant Cell|year=1990|volume=2|issue=4|pages=279-89}}</ref><ref>{{cite journal|author=Dafny-Yelin M, Chung SM, ''et al.''|title=pSAT RNA interference vectors: a modular series for multiple gene down-regulation in plants|journal=Plant Physiol.|volume=145|issue=4|pages=1272-81|year=2007|month=decembarDecember}}</ref>. Otprilike u istom periodu, otkrivene su ribonukleinske kiseline duge 22 nukleotida, danas poznate kao mikroRNK, a koje imaju ulogu u razvoju nematode ''[[Caenorhabditis elegans]]''<ref>{{cite journal|author=Ruvkun G|title=Glimpses of a tiny RNA world|journal=Science|year=2001|volume=294|issue=5543|pages=797-99}}</ref>.
 
Otkriće regulatornih RNK u genu je dovela do pokušaja da se razviju [[lijek]]ovi na bazi RNK, kao što je siRNK, u svrhu onemogućavanja djelovanja određenih gena<ref>{{cite journal|author=Fichou Y, Férec C|title=The potential of oligonucleotides for therapeutic applications|journal=Trends in Biotechnology|year=2006|volume=24|issue=12|pages=563-70}}</ref>.
3.736

izmjena