Verschil tussen RNA en mRNA

Belangrijkste verschil - RNA versus mRNA

RNA en mRNA zijn twee moleculen, die werken als bemiddelaars van biologische processen zoals eiwitexpressie en celsignalering. Drie belangrijke soorten RNA worden gevonden in de cel. Het zijn messenger-RNA (mRNA), transfer-RNA (tRNA) en ribosomaal RNA (rRNA). DNA draagt genetische informatie in de meeste cellen. DNA wordt getranscribeerd in RNA en RNA wordt vertaald in eiwitten; dit staat bekend als het centrale dogma van de moleculaire biologie. De grootste verschil tussen RNA en mRNA is dat RNA is het product van de transcriptie van genen in het genoom, terwijl mRNA het verwerkte product van RNA is tijdens post-transcriptionele modificaties en dient als de mal om een bepaalde aminozuursequentie te produceren tijdens translatie in ribosomen..

Key Areas Covered

1. Wat is RNA
      - Definitie, typen, functie
2. Wat is mRNA
      - Definitie, functies, functie
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen RNA en mRNA
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen RNA en mRNA
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: DNA, Messenger RNA (mRNA), pre-mRNA, Ribosomaal RNA (rRNA), Ribosome, RNA, Transcriptie, Transfer RNA (tRNA), Vertaling

Wat is RNA

De ribonucleïnezuren wordt RNA genoemd. RNA draagt genetische informatie geschreven in DNA, voornamelijk voor eiwitsynthese. Het is een enkelstrengs nucleïnezuur, samengesteld uit RNA-nucleotiden. RNA-nucleotiden bestaan uit een ribosesuiker, een fosfaatgroep en een stikstofhoudende base. De vier soorten stikstofhoudende basen gevonden in RNA zijn adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en uracil (U). Het proces van RNA-synthese is bekend als transcriptie. Sommige RNA-moleculen zijn in staat tot vouwen in een driedimensionale structuur die bekend staat als haarspeldlussen via complementaire basenparing. De transcriptie van DNA in RNA wordt bepaald door het enzym RNA-polymerase. RNA-synthese vindt plaats in de kern. De drie belangrijkste soorten RNA die in de cel worden gevonden, zijn boodschapper-RNA (mRNA), transfer-RNA (tRNA) en ribosomaal RNA (rRNA).

Transfer RNA (tRNA)

Transfer RNA speelt een belangrijke rol bij de eiwitsynthese om de genetische code in mRNA in een bepaalde aminozuursequentie te vertalen. Omdat tRNA een haarspeldlusstructuur vormt, is de vorm van het tRNA als een klaverblad. Een specifiek aminozuur is bevestigd aan de acceptor van het tRNA-molecuul. De anticodon-plaats van het tRNA-molecuul is in staat om de complementaire codonsequentie in het mRNA-molecuul te herkennen. Het specifieke aminozuur dat wordt gedragen door het tRNA-molecuul is gehecht aan de groeiende polypeptideketen via een peptidebinding. De 3-D-structuur van het tRNA-molecuul is weergegeven in Figuur 1.

Figuur 1: Structuur van tRNA

Ribosomaal RNA (rRNA)

Ribosomaal RNA is betrokken bij de productie van ribosomen, wat de translatie van mRNA in een bepaalde aminozuursequentie vergemakkelijkt. Samen met verschillende eiwitten vormt rRNA het organel dat bekend staat als het ribosoom. Een ribosoom bestaat uit twee subeenheden, de kleine subeenheid en de grote subeenheid. Het mRNA-molecuul bindt aan de mRNA-bindingsplaats van de kleine subeenheid van het ribosoom. De twee subeenheden worden los van elkaar gevonden terwijl het ribosoom vrij is. De binding van een mRNA-molecuul in de kleine subeenheid induceert de binding van de grote subeenheid van het ribosoom met de kleine subeenheid. Vervolgens begint de translatie van de genetische code in het mRNA-molecuul en tRNA-moleculen herkennen de codonsequenties in het mRNA. De vorming van peptidebindingen tussen binnenkomend aminozuur en het bestaande aminozuur wordt bepaald door rRNA in het ribosoom. Als de polypeptideketen eenmaal uit het ribosoom is vrijgegeven, worden de twee subeenheden opnieuw van elkaar losgemaakt. Het proces van polypeptidesynthese door ribosomen is weergegeven in Figuur 2.

Figuur 2: Vertaling

Sommige kleine regulerende RNA-moleculen kunnen ook in de cel worden gevonden. Ze zijn microRNA (miRNA), klein interfererend RNA (siRNA), klein nucleair RNA (snRNA) en klein nucleolair RNA (snoRNA). Het miRNA is betrokken bij het remmen van genexpressie door RNA-interferentie. Het siRNA is ook betrokken bij de regulatie van transcriptie van genen. Het snRNA en snoRNA zijn betrokken bij het modificeren van andere RNA's.

Wat is mRNA

Het boodschapper-RNA wordt aangeduid als mRNA. De mRNA-moleculen worden gevormd door de transcriptie van genen, die worden gecodeerd voor een bepaald eiwit. De nucleotidesequentie van een gen wordt getranscribeerd in een boodschapper-RNA-molecuul door het enzym RNA-polymerase. In eukaryoten wordt het getranscribeerde RNA-molecuul als genoemd pre-mRNA. Pre-mRNA-molecuul ondergaat post-transcriptionele modificaties om mRNA te produceren. Eukaryote genen zijn samengesteld uit exons, die gemakkelijk worden getranscribeerd in het pre-mRNA-molecuul. Deze introns worden verwijderd en exons worden samengevoegd in een proces dat splicing wordt genoemd. De toevoeging van een RNA-kap aan het 5'-uiteinde en een poly A-staart aan het 3'-uiteinde van het pre-mRNA-molecuul beschermen het mRNA-molecuul tegen afbraak.

Figuur 3: Volwassen mRNA

Het verwerkte mRNA-molecuul wordt genoemd als volwassen mRNA en uiteindelijk worden die rijpe mRNA-moleculen getransporteerd naar het cytoplasma om translatie te ondergaan. In prokaryoten bevat het mRNA-molecuul de exacte nucleotidesequentie van het gen. De structuur van een typisch volwassen mRNA-molecuul is weergegeven in figuur 3.

Overeenkomsten tussen RNA en mRNA

Zowel RNA als mRNA zijn enkelstrengs nucleïnezuren, opgebouwd uit RNA-nucleotiden.
Zowel RNA als mRNA bevatten uracil.
Zowel RNA als mRNA worden gevormd door transcriptie van DNA in het genoom door de werking van een enzym dat bekend is als RNA-polymerase.
Zowel RNA als mRNA zijn in staat om haarspeldlussen te vormen.
De belangrijkste functie van zowel RNA als mRNA is om transcriptie en translatie te bemiddelen.

Verschil tussen RNA en mRNA

Definitie

RNA: RNA is een type nucleïnezuur dat ribose en uracil bevat.

mRNA: MRNA is een type RNA dat codeert voor een bepaalde aminozuursequentie van een eiwit.

Betekenis

RNA: Messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA) en ribosomaal RNA (rRNA) zijn de drie belangrijkste soorten RNA die in de cel worden aangetroffen.

mRNA: Het mRNA is een type RNA.

Functie

RNA: RNA is betrokken bij het mediëren van biologische processen van de cel, zoals eiwitexpressie en celsignalering.

mRNA: Het mRNA is gecodeerd voor een bepaald eiwit. De boodschap van een eiwit wordt verzonden voor de translatie vanuit de kern via mRNA.

Conclusie

RNA en mRNA zijn twee soorten nucleïnezuren, die de eiwitsynthese in de cel mediëren. Zowel RNA als mRNA bevatten ribose en uracil in hun structuur. De drie belangrijkste soorten RNA zijn mRNA, tRNA en rRNA. Het mRNA wordt gecodeerd voor een aminozuursequentie van een specifiek eiwit. Het tRNA brengt tijdens translatie specifieke aminozuren naar het ribosoom. Het rRNA is betrokken bij het vormen van ribosomen, wat de translatie vergemakkelijkt. Het belangrijkste verschil tussen RNA en mRNA is de rol van elk molecuul tijdens de eiwitsynthese.

Referentie:

1. Bailey, Regina. "Wat zijn de typen RNA?" ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 12 juli 2017.
2. "Messenger RNA (mRNA)." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. Beschikbaar Hier. 12 juli 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "TRNA" (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Peptide syn" door Boumphreyfr - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "MRNA-structuur" door Daylite - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia

Wetenschap