2. 1. 2. Види та функції рнк

РНК – полімерна сполука. Мономерами РНК (як і ДНК) є нуклеотиди. На відміну від ДНК РНК складається з одного ланцюга нуклеотидів, закрученого в спіраль. (Лише у деяких вірусів зустрічається дволанцюгова РНК).

Кожен нуклеотид РНК складається з трьох компонентів: 1) залишок азотистої основи (однієї з чотирьох: А, або У (урацил), або Г, або Ц); 2) залишок рибози (моносахарид, пентоза); 3) залишок фосфорної кислоти.

Існує три основні типи РНК: інформаційна (іРНК), або матрична (мРНК), рибосомальна (рРНК), транспортна (тРНК), а також малі ядерні РНК (мяРНК). Вони відрізняються за місцем локалізації в клітині, розмірами, функціями.

іРНК (мРНК). Її частка в клітині ≈ 0,5–5 % від загальної кількості РНК клітини. Складається з 300–30 000 нуклеотидів. Молекула іРНК відносно нестабільна і швидко розпадається на нуклеотиди (у мікроорганізмів термін її життя – декілька хвилин, в еукаріотів – декілька годин або діб).

Функція іРНК: перенесення генетичної інформації (інформації про первинну структуру білка) від ДНК з ядра до місця синтезу білка (рибосоми), а також безпосередня участь у збиранні білкової молекули на рибосомі.

тРНК. Частка в клітині ≈ 10–15 % від загальної кількості РНК. Складається з 70–90 нуклеотидів. Має постійну вторинну структуру (у вигляді листка конюшини), яку стабілізують водневі зв’язки, що виникають у певних ділянках між комплементарними нуклеотидами. На верхівці „листка” є послідовність із п’яти нуклеотидів, в центрі яких 3 нуклеотиди комплементарні кодону в іРНК. Ця ділянка тРНК має назву антикодон. У період синтезу білка антикодон знаходить відповідний йому кодон на іРНК і тимчасово приєднується до нього водневими зв’язками. В основі „листка” є транспортна (акцепторна) ділянка, яка слугує місцем прикріплення певної амінокислоти (АК) для перенесення її до місця синтезу білка. Для кожної АК існують свої види тРНК, їх у клітині ≈ 60.

Функція тРНК: приєднання в цитоплазмі АК та транспортування їх до місця синтезу білкової молекули (рибосоми).

рРНК. Частка в клітині до 90 % загальної кількості РНК клітини і 60 % маси рибосоми. У клітинах еукаріотів синтезується на спеціальних генах ДНК в ядерці. Складається з 3 000–5 000 нуклеотидів. Утворює структурний каркас рибосоми.

Функція рРНК – структурна: входячи до складу рибосоми, рРНК забезпечує певне просторове розташування іРНК та тРНК на рибосомі, чим установлює початок і рамку зчитування інформації з іРНК.

2. 1. 3. Докази ролі днк у передаванні спадкової інформації

Протягом тривалого часу вчені диспутували з приводу того, які саме молекули є носіями спадкової інформації: білки чи нуклеїнові кислоти. Перші докази того, що саме ДНК передає генетичну інформацію, були отримані у ході вивчення вірусів, а потім підтверджені на дослідах з бактеріями:

1) чиста НК вірусу тютюнової мозаїки (без білкової оболонки) після введення в рослину викликає типову картину захворювання, отже, носієм генетичної інформації є НК, а не білок;

2) штучно створені гібриди вірусів, що мають білкову капсулу одного вірусу і НК іншого, виявляють ту спадкову інформацію, чия була НК;

3) трансформація – включення чужорідної ДНК у бактеріальну клітину, тобто перенесення ДНК від однієї прокаріотичної клітини до іншої без посередника і міжклітинного контакту (досліди Ф. Гріффітса, а також О. Ейвері, К. Мак-Леода, К. Мак-Карті)¹.

4) трансдукція – передавання частини ДНК від однієї бактеріальної клітини (донора) іншій (реципієнту) за допомогою бактеріофага².