Jenis RNA: Pengertian, Struktur, Fungsi dan Sintesis

Pengertian

RNA (asam Ribonukleat) adalah molekul untai tunggal, disintesis dalam nukleus. Unit nukleotida dasar yang disebut ribonukleotida, membuat struktur RNA. Setiap ribonukleotida selanjutnya dibuat dari gula ribosa, basa nitrogen, dan gugus fosfat.

Beberapa ribonukleotida terhubung untuk membentuk rantai polinukleotida RNA. Basa nitrogen purin yang ada dalam RNA adalah adenin dan Guanin sedangkan basa nitrogen pirimidin adalah sitosin dan urasil. RNA berfungsi sebagai molekul perantara dalam proses transfer informasi (Dogma Tengah) dari DNA ke protein. Peran utama yang dimainkan oleh semua jenis RNA adalah sintesis protein seluler. Catatan lengkap tentang pengertian, Struktur, Fungsi & Sintesis RNA dalam sel ada di sini tepat di bawah ini.

Sintesis RNA dan lokasinya di dalam sel

Dalam jaringan mamalia, hanya sebagian kecil dari RNA yang ada dalam nukleus yang ada di sitoplasma. Didalilkan bahwa RNA disintesis dalam nukleus dan kemudian bergerak dalam sitoplasma. Jumlah percobaan, yang dilakukan, mengkonfirmasi keberadaan RNA di dalam nukleus.

Dalam satu percobaan semacam itu, para ilmuwan menyuntikkan fosfat anorganik radioaktif dalam jaringan hati hewan. Pada langkah selanjutnya, pengangkatan dan fraksinasi jaringan hati menjadi mitokondria, nukleus, mikrosom, dan getah sel, menunjukkan bahwa radioaktivitas maksimum terdapat pada nukleus.

Tetapi dengan berlalunya waktu radioaktivitas menurun di wilayah nuklir meningkat di wilayah sitoplasma. Ini membuktikan penggabungan awal isotop radioaktif dalam RNA nuklir dan kemudian pergerakan RNA ini dalam sitoplasma, di mana ia meningkatkan radioaktivitas.

Dalam percobaan lain, teknik autoradiografi yang diterapkan pada sel oosit membuktikan bahwa RNA nuklir menjadi radioaktif lebih cepat daripada RNA sitoplasma.

Perbedaan kimia dan struktural RNA dari DNA

RNA berbeda dari DNA dalam aspek-aspek berikut.

  • RNA memiliki gula ribosa dalam strukturnya alih-alih gula Deoksiribosa. Gula deoksiribosa memiliki satu atom oksigen lebih sedikit pada karbon no.2 dibandingkan dengan ribosa.
  • Dalam basa RNA pirimidin adalah urasil dan sitosin tetapi dalam pangkalan DNA pirimidin adalah timin dan sitosin.
  • Sebagian besar, RNA adalah molekul linier yang memiliki untai tunggal, tetapi dalam beberapa kasus, untai tunggal terlipat dengan sendirinya. Beberapa virus hewan memiliki RNA khusus dalam bentuk Helix beruntai ganda.

Jenis-jenis RNA

Tiga jenis RNA hadir di semua jenis sel. Rantai mereka berasal sebagai salinan gratis dari salah satu dari dua untai DNA. Jadi kita dapat mengatakan bahwa urutan nukleotida dalam rantai RNA saling melengkapi dengan urutan nukleotida DNA. Karena urasil menggantikan timin dalam RNA, maka urasil merupakan pelengkap adenin dalam proses transkripsi. Ukuran molekul RNA perilaku sedimentasinya dan informasi genetik mencirikan jenisnya. Secara keseluruhan tiga jenis utama ada yaitu RNA Ribosomal, RNA Messenger, dan Transfer RNA.

1. RNA atau rRNA ribosom

Ini adalah molekul RNA terbesar yang terdiri dari rantai linear ribuan nukleotida. Ini hampir 80% dari total RNA dalam sel. Rantai linier RNA ini memiliki daerah spesifik di mana pasangan berpasangan menghasilkan pembentukan loop yang tergantung pada keduanya sisi rantai. Setelah persiapan di dalam nukleus, ia keluar dan membentuk komponen utama dari ribosom.

bekerja dari tiga jenis RNA, menghasilkan sintesis protein

2. Messenger RNA atau mRNA

Ini adalah rantai RNA linear tentang panjang 75 hingga 3000 nukleotida, diproduksi dalam nukleus selama transkripsi dan membawa informasi dari gen DNA ke ribosom untuk sintesis protein spesifik. Ini melekat dengan ribosom selama penerjemahan dan mensintesis protein baru sesuai dengan urutan kodon dalam DNA. Oleh karena itu, ia membawa instruksi DNA untuk pembentukan protein spesifik dari inti dan bergerak ke sitoplasma, di mana ia mentransfer informasi ini ke ribosom. Karena kemampuannya untuk mentransfer pesan DNA ke ribosom, disebut mRNA.

3. Transfer RNA atau tRNA

Mentransfer RNA yang sebelumnya disebut sRNA, untuk RNA terlarut, adalah yang terkecil dari semua jenis RNA, yang terdiri dari 75 hingga 90 nukleotida. Fungsinya untuk membawa asam amino spesifik ke ribosom untuk sintesis protein tertentu. Setiap organisme mensintesis sejumlah tRNA yang berbeda, masing-masing dalam beberapa salinan. Satu tRNA hanya membawa satu asam amino spesifik. Setidaknya ada 20 jenis tRNA yang berbeda di setiap sel untuk mengikat dan mentransfer asam amino ke ribosom.

Struktur transfer RNA

Model Cloverleaf dari tRNA
Model Cloverleaf dari tRNA

Pekerjaan terperinci dilakukan pada struktur sekunder tRNA dibandingkan dengan jenis RNA lainnya. Semua tRNA memiliki model semanggi dua dimensi karena dapat dilipat ke dalam struktur berpasangan dasar seperti semanggi. Susunan pasangan basa yang tepat antara bagian-bagian berbeda dari untai RNA menghasilkan puntiran dan pembentukan Helix ganda diikuti oleh beberapa loop. Tetapi ketika sebuah molekul diratakan memiliki bentuk semanggi. Komponen utama model semanggi tRNA adalah sebagai berikut.

a) Lengan atau batang akseptor

Ini adalah situs di mana asam amino terpasang selama sintesis protein yaitu ia menerima asam amino. Lengan akseptor terdiri dari tujuh pasangan basa yang digabungkan secara seri antara nukleotida pada ujung tRNA molekul 5 ‘sampai 3’.

b) Lengan atau batang D

Ini dibentuk oleh tiga hingga empat pasangan basa dan memiliki pirimidin dihidrourasil yang tidak biasa.

c) Lengan atau batang Antikodon

Loop ini membawa urutan nukleotida antikodon yang melengkapi kode asam amino yang diketahui spesifik. Ini adalah loop dimana molekul tRNA membawa asam amino spesifiknya mengikat dengan urutan kodon spesifik mRNA pada ribosom, sehingga memberikan asam amino spesifik untuk menumbuhkan rantai protein polipeptida pada ribosom selama penerjemahan.

d) Lengan Ekstra / Opsional atau Variabel

Sebagian besar memiliki 3-5 nukleotida, tetapi dalam beberapa kasus, mungkin menjadi lebih besar dan terdiri dari 13-21 nukleotida dengan hingga lima pasang basa di batang.

e) Lengan atau batang T

Ini memiliki lima pasangan basa dalam komposisinya dan dinamai urutan nukleotida T.

Fungsi transfer RNA

Setiap molekul tRNA berikatan dengan satu asam amino spesifik dengan ikatan kovalen dan kemudian mengenali dan menempel dengan kodon yang menentukan asam amino tersebut. Dengan cara ini, molekul tRNA membantu sel untuk menerjemahkan instruksi DNA menjadi protein tertentu dengan menyediakan asam amino di ribosom, pabrik protein.

model tRNA yang berbeda
model tRNA yang berbeda

Selama 1974 beberapa ilmuwan mampu mengkristalkan tRNA dan melakukan kristalografi x-ray. Struktur tiga dimensi yang diusulkan dari tRNA. Model ini menggambarkan bahwa molekul tRNA memiliki struktur bentuk-L. Di satu ujung L adalah loop antikodon sementara di ujung lainnya adalah akseptor dan batang T. T- dan D- loop hadir di sudut. Area batang dalam tRNA yang berbeda relatif konstan, tetapi area loop sangat berbeda dalam tRNA yang berbeda. Variasi dalam ukuran loop ini memberikan spesifisitas untuk spesies tRNA individu. Dipercaya juga bahwa bentuk loop tertentu dikenali oleh aminoacyl synthetase spesifik, suatu enzim yang bertanggung jawab untuk menambahkan asam amino ke tRNA.

4. RNA bertindak sebagai enzim

Beberapa RNA bertindak sebagai enzim untuk beberapa reaksi yang terjadi di dalam sel. Ini disebut ribozim. Seperti halnya enzim lain, ini memiliki situs aktif dan situs pengikatan untuk substrat dan lampiran kofaktor. Ini sering menyambung intron hadir dalam molekul RNA.

5. micro RNA (miRNA)

Mikro RNA adalah RNA nonkode kecil yang berkisar pada nukleotida dari 18 hingga 24. Ini terlibat dalam promosi atau penghambatan ekspresi gen spesifik. Micro RNA membentuk pasangan basa dengan urutan mRNA yang saling melengkapi. Dengan cara ini, ia menghambat ekspresi gen dengan pembelahan untai mRNA atau destabilisasi messenger RNA atau menghambat terjemahan mRNA menjadi protein. Mikro RNA pertama kali ditemukan pada nematoda Caenorhabditis elegans. Sekarang pada manusia, saja lebih dari 700 miRNA telah diidentifikasi dan jumlah gen miRNA yang diperkirakan dalam genom manusia mungkin lebih dari seribu.

Related Posts