mRNA, tRNA en rRNA zijn drie belangrijke soorten RNA die in de cel worden gevonden. Normaal gesproken is RNA een enkelstrengig molecuul, samengesteld uit adenine, guanine, cytosine en uracil in zijn structuur. De pentosesuiker is de ribose in alle RNA-nucleotiden. RNA wordt geproduceerd door transcriptie, met behulp van RNA-polymerase-enzym. Hoewel elk type RNA sterk varieert in functie, zijn alle drie de RNA-typen voornamelijk betrokken bij eiwitsynthese. De grootste verschil onder mRNA tRNA en rRNA is dat mRNA draagt de codeerinstructies van een aminozuursequentie van een proteïne terwijl tRNA specifieke aminozuren naar het ribosoom draagt om de polypeptideketen te vormen, en rRNA is geassocieerd met proteïnen om ribosomen te vormen.
1. Wat is mRNA
- Definitie, functies, functie
2. Wat is tRNA
- Definitie, functies, functie
3. Wat is rRNA
- Definitie, functies, functie
4. Wat zijn de overeenkomsten tussen mRNA-tRNA en rRNA
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
5. Wat is het verschil tussen mRNA-tRNA en rRNA
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: Alternatieve verwerking, Messenger RNA (mRNA), Ribosomaal RNA (rRNA), Ribosomen, Proteïnen, Transcriptie, Vertaling, Transfer RNA (tRNA)
Messenger RNA (mRNA) -moleculen dragen een transcript van een gen dat codeert voor een specifiek functioneel eiwit, van de kern tot de ribosomen. De productie van mRNA vindt plaats via een proces dat transcriptie wordt genoemd. Het enzym dat betrokken is bij de transcriptie is RNA-polymerase. In eukaryoten worden pre-mRNA-moleculen verwerkt tot rijpe RNA-moleculen door post-transcriptionele modificaties. De pre-mRNA-verwerking omvat toevoeging van 5 'cap's, bewerking en polyadenylatie. Aan de voorzijde van het 5'-uiteinde wordt een 7-methylguanosinekap toegevoegd. Sommige wijzigingen zijn toegestaan in de mRNA-reeks door de reeks te bewerken. Een poly (A) -staart met ongeveer 250 adenosine-residuen wordt toegevoegd aan het 3'-uiteinde van het mRNA-molecuul om het te beschermen tegen afbraak door exonucleasen. Aan de andere kant bestaat eukaryotisch pre-mRNA uit zowel introns als exons. Alternatieve splitsing is een ander proces waarbij verschillende combinaties van exons aan elkaar worden gesplitst om verschillende typen eiwitten uit een enkel pre-mRNA-molecuul te verkrijgen. Prokaryoot mRNA is in staat om na translatie een enkel type eiwit te produceren.
Figuur 1: Pre-mRNA-verwerking
De rijpe mRNA-moleculen worden via kernporiën naar het cytoplasma geëxporteerd. Het rijpe mRNA wordt vertaald in een aminozuursequentie van een bepaald eiwit in een proces dat translatie wordt genoemd. De vertaling wordt vergemakkelijkt door ribosomen in het cytoplasma. De transcriptie van een DNA-sequentie in een mRNA-molecuul en de translatie van een mRNA-molecuul in een eiwit worden het centrale dogma van de moleculaire biologie genoemd. Het coderende gebied van elk mRNA-molecuul is samengesteld uit codons, die drie nucleotiden zijn, die een bepaald aminozuur van de polypeptideketen voorstellen. De vorming van volwassen RNA uit pre-mRNA wordt getoond in Figuur 1.
Transfer RNA (tRNA) is een type van een belangrijk RNA dat specifiek aminozuren naar de ribosomen tijdens translatie brengt. Elk codon in het mRNA-molecuul wordt gelezen door het anticodon van het tRNA om het specifieke aminozuur naar het ribosoom te brengen. Typisch bestaat een tRNA-molecuul uit ongeveer 76 tot 90 RNA-nucleotiden. De secundaire structuur van tRNA is de vorm van een klaverblad. Het is samengesteld uit vier lusstructuren die bekend staan als D-loop, anticodon-lus, variabele lus en T-lus. Anticodon-lus bestaat uit een specifieke anticodon die het complement-codon in het mRNA-molecuul scant.
Figuur 2: RNA overbrengen
Een tRNA-molecuul is ook samengesteld uit een acceptorstam, die bestaat uit een 5'-terminale fosfaatgroep. Het aminozuur wordt geladen in de CCA-staart aan het einde van de acceptorstam. Sommige anticodons vormen basenparen met verschillende codons door de wobble baseparing. De secundaire structuur van een tRNA-molecuul is weergegeven in Figuur 2.
Ribosomaal RNA (rRNA) is een type belangrijk RNA dat betrokken is bij de vorming van ribosomen samen met ribosomale eiwitten. Het ribosoom is het eiwit-synthetiserende organel in de cel, waarbij de coderende sequentie op een mRNA-molecuul in een polypeptideketen wordt vertaald. De synthese van rRNA vindt plaats in de nucleolus. Twee soorten rRNA-moleculen worden gesynthetiseerd als klein rRNA en groot rRNA. Beide rRNA-moleculen combineren met ribosomale eiwitten om een kleine subeenheid en een grote subeenheid te vormen. De grote subeenheid van rRNA dient als het ribozym dat de vorming van de peptidebinding katalyseert. Tijdens de vertaling komen de kleine subeenheid en de grote subeenheid samen om het ribosoom te vormen. Het mRNA-molecuul zit ingeklemd tussen de kleine en grote subeenheid. Elk ribosoom bestaat uit drie bindingsplaatsen voor de binding van tRNA-moleculen. Het zijn A-, P- en E-sites. De A-site bindt met het aminoacyl-tRNA. Het aminoacyl-tRNA bevat een specifiek aminozuur. Het aminoacyl-tRNA-molecuul op de P-plaats is gehecht aan de groeiende polypeptideketen. Vervolgens verplaatst het aminoacyl-tRNA-molecuul zich naar de E-plaats.
Figuur 3: Eiwitsynthese
Prokaryoten bestaan uit 70S-ribosomen, die zijn samengesteld uit 30S kleine subeenheid en 50S grote subeenheid. Eukaryoten bestaan uit 80S-ribosomen, die zijn samengesteld uit 40S kleine subeenheid en 60S grote subeenheid. Eiwitsynthese wordt getoond in figuur 3.
mRNA: Een mRNA is een subtype van RNA-molecuul dat een deel van de DNA-code naar de andere delen van de cel draagt voor verwerking.
tRNA: Een tRNA-molecuul is een klein RNA-molecuul, dat klaverbladvormig is en een specifiek aminozuur in het cytoplasma naar het ribosoom overbrengt.
rRNA: Een rRNA-molecuul is een component van het ribosoom en dient als het translelorganel.
mRNA: Het mRNA is lineair van vorm.
tRNA: Het tRNA is een klaverbladvormig molecuul.
rRNA: Het rRNA is een bolvormig molecuul.
mRNA: Het mRNA draagt het bericht van transcript DNA-codes van polypeptiden van de kern naar de ribosomen.
tRNA: Het tRNA draagt specifieke aminozuren naar het ribosoom, wat de vertaling helpt.
rRNA: Het rRNA is geassocieerd met specifieke eiwitten om ribosomen te vormen.
mRNA: Het mRNA bestaat uit codons.
tRNA: Het tRNA bestaat uit anticodons.
rRNA: Het rRNA mist codon- of anticodonsequenties.
mRNA: De grootte van het mRNA-molecuul is typisch 400 tot 12.000 nt in zoogdieren.
tRNA: De grootte van het tRNA-molecuul is 76 tot 90 nt.
rRNA: De grootte van het rRNA kan 30S, 40S, 50S en 60S zijn.
mRNA, tRNA en rRNA zijn de drie belangrijkste soorten RNA in een cel. Alle drie soorten RNA omvatten een unieke functie in eiwitsynthese. Het mRNA draagt de boodschap van een bepaald eiwit van de kern naar het ribosoom. De tRNA-moleculen brengen specifieke aminozuren naar ribosomen. De rRNA-moleculen zijn betrokken bij de vorming van ribosomen, het organel, die de translatie vergemakkelijken. Dit is het verschil tussen mRNA-tRNA en rRNA.
1. "Messenger RNA (mRNA)." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. Beschikbaar Hier. 23 juli 2017.
2. "TRNA: rol, functie & synthese." Study.com. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 23 juli 2017.
3. "Ribosomaal RNA (rRNA)." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. Beschikbaar Hier. 23 juli 2017.
1. "Pre-mRNA" door Nastypatty - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "TRNA-Phe gist en" door Yikrazuul - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Eiwitsynthese" door Mayera op de Engelse taal Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia