2. Транспортна рнк (т рнк)
На частку транспортних РНК (т-РНК) припадає близко 15 % клітинної РНК. Має невелику молекулярну масу 25000 – 30000 (75-90 нуклеотидів). Містяться в розчинній фракції цитоплазми. Виконують функцію перенесення активованих амінокислот до місця синтезу білка – у рибосому. Кожній амінокислоті відповідає специфічна т-РНК.
До складу тРНК, крім аденілової, гуанілової, цитидилової і уридилової кислот, у незначних кількостях входять мінорні нуклеотиди (до 10%). Наявність мінорних основ робить молекулу РНК стійкою до дії нуклеаз.
Всі молекули т-РНК можна зобразити у вигляді двовимірного «листка конюшини», де значна кількість основ парні. Нуклеотидні ланцюги, які не беруть участі в утворенні водневих зв'язків, утворюють п'ять характерних структурних елементів (петлеподібні структури, які не мають спарених нуклеотидів):
1) 3’-кінець, що складається з чотирьох залишків, три останніх з яких у більшості випадків є ЦЦА. Карбоксильна група відповідної амінокислоти зв'язується 3’-гідроксидною групою кінцевого аденозинового залишку за допомогою аміноацил-т-РНК-синтетази;
2) ТС-петля складається а семи нуклеотидних залишків, послідовність яких завжди 5’-ТЦЦ-3’;
3) Сильно варіююча (за розміром і складом) додаткова петля;
4) Антикодонова петля, що містить сім залишків, включаючи комплементарну кодону послідовність;
5) D-петля, що складається з 8–12 залишків, декілька з яких – дигідроуридинові.
Ділянки т-РНК, які не беруть участі у зв'язуванні амінокислоти і у виконанні кодуючої функції, використовуються для зв'язування т-РНК з рибосомою (ТС-петля) і з специфічною аміноацил-т-РНК-синтетазою (D-петля). Модифіковані основи, які не беруть участі в утворенні водневих зв'язків, відіграють деяку роль у створенні необхідної конформації т-РНК.
Т-РНК має акцепторне стебло (найдовшу спіралізовану структуру в молекулі РНК), до якого приєднується відповідна амінокислота. На протилежному кінці молекули т-РНК міститься антикодонова петля, яка містить триплет мононуклеотидів (антикодон), який є комплементарним кодону м-РНК.
3. Рибосомна рнк (р-рнк).
Близько 80 % всієї РНК припадає на рибосомну РНК. Молекулярна маса від 35 тис. до 1,1 млн. Рибосомна РНК є структурною основою рибосом. У складі рибосом р-РНК знаходиться у комплексі з білками.
Всі три типи РНК синтезуються на матриці ДНК.
Вільні нуклеотиди.
Нуклеотиди не лише входять до складу нуклеїнових кислот, а й можуть перебувати у вільному стані або бути складовими частинами ферментних систем.
Найбільш важливим серед вільних нуклеотидів є аденозинтрифосфорна кислота (АТФ). Вона виконує роль акумулятора енергії, бере участь в енергетичном обміні організму. Утворюється в результаті екзергонічних окислювально-відновлювальних процесів і складається із залишків аденіну, рибози та трьох залишків фосфорної кислоти:
Хімічний зв'язок, позначений кривою лінією, називається макроергічним зв'язком. У молекулі АТФ є два таких зв'язки. Вони містять значно більше енергії, ніж звичайні хімічні зв'язки. Сполуки, що мають такі зв'язки, називаються макроергічними.
Фосфатні зв'язки цих сполук містять від 29,4 до 67,2 кДж/моль відщепленого фосфату. Звичайний зв'язок фосфорних ефірів, у тому числі перший зв'язок у молекулі АТФ, містить 8,4 – 12,6 кДж енергії.
При відщепленні від АТФ однієї або двох молекул фосфорної килоти, які зв’язані між собою макроергічним зв’язком, виділяється значна кількість енергії, яка використовується на синтез речовин.
Велику роль в організмі відіграють не тільки трифосфати аденозину, але й трифосфати інших нуклеозидів – гуанозинтрифосфат (ГТФ), уридинтрифосфат (УТФ), тимідинтрифосфат (ТТФ) і цитидинтрифосфат (ЦТФ). Вони беруть участь в окремих ланках найважливіших ферментативних процесів обміну речовин.
АМФ також має велике значення як складова частина ферментів. АМФ входить до складу коферментів всіх дегідрогеназ. Похідні аденілової кислоти (АМФ) є складовою частиною коферменту ацилювання.
Нуклеотиди мають величезне значення в організмі як складові частини ферментів. Так, аденіловая кислота (АМФ) входить до складу активних груп (коферментів) усіх дегидрогеназ. Похідна аденілової кислоти є складовою частиною коферменту ацилювання (коферменту А).
До складу ферментів дегідрогеназ входять незвичайні нуклеотиди. Так, до складу коферменту піридинових дегідрогеназ входить нуклеотид, азотистою основою якого служить амід нікотинової кислоти (вітамін В5). Цей кофермент піридинових дегідрогеназ складається з залишків двох нуклеотидів — аденіннуклеотиду і нікотинаміднуклеотиду і називається нікотинамідаденіндинуклеотидом (НАД):
Коферментами інших дегідрогеназ – флавінових – є флавінмононуклеотид (ФМН) і флавінаденіндинуклеотид (ФАД).
До складу ФМН входить азотиста основа – флавін, а замість рибози – її відновлена форма – рибіт.
ФАД аналогічно НАД складається з залишків двох нуклеотидов – аденілового і флавінового.
