RNA -RNA

Pętla spinki do włosów z pre-mRNA. Wyróżnione są nukleozasady (zielony) i szkielet rybozo-fosforanowy (niebieski). Jest to pojedyncza nić RNA, która składa się z powrotem.

Kwas rybonukleinowy ( RNA ) jest polimeryczną cząsteczką , która odgrywa kluczową rolę w różnych biologicznych rolach w kodowaniu , dekodowaniu , regulacji i ekspresji genów . RNA i kwas dezoksyrybonukleinowy ( DNA ) to kwasy nukleinowe . Wraz z lipidami , białkami i węglowodanami kwasy nukleinowe stanowią jedną z czterech głównych makrocząsteczek niezbędnych dla wszystkich znanych form życia . Podobnie jak DNA, RNA składa się z łańcucha nukleotydów , ale w przeciwieństwie do DNA, RNA występuje w naturze jako pojedyncza nić zwinięta na siebie, a nie sparowana podwójna nić. Organizmy komórkowe wykorzystują informacyjne RNA ( mRNA ) do przekazywania informacji genetycznej (przy użyciu zasad azotowych guaniny , uracylu , adeniny i cytozyny , oznaczonych literami G, U, A i C), które kierują syntezą określonych białek. Wiele wirusów koduje swoją informację genetyczną za pomocą genomu RNA .

Niektóre cząsteczki RNA odgrywają aktywną rolę w komórkach, katalizując reakcje biologiczne, kontrolując ekspresję genów lub wykrywając i przekazując odpowiedzi na sygnały komórkowe. Jednym z tych aktywnych procesów jest synteza białek , uniwersalna funkcja, w której cząsteczki RNA kierują syntezą białek na rybosomach . Proces ten wykorzystuje transferowe cząsteczki RNA ( tRNA ) do dostarczania aminokwasów do rybosomu, gdzie rybosomalny RNA ( rRNA ) łączy następnie aminokwasy, tworząc kodowane białka.

Porównanie z DNA

Trójwymiarowa reprezentacja podjednostki rybosomalnej 50S . Rybosomalny RNA jest w kolorze ochry , białka w kolorze niebieskim. Miejscem aktywnym jest mały segment rRNA, zaznaczony na czerwono.

Struktura chemiczna RNA jest bardzo podobna do struktury DNA , ale różni się na trzy podstawowe sposoby:

  • W przeciwieństwie do dwuniciowego DNA, RNA jest zwykle jednoniciową cząsteczką (ssRNA) w wielu swoich biologicznych rolach i składa się ze znacznie krótszych łańcuchów nukleotydów. Jednak dwuniciowy RNA (dsRNA) może tworzyć i (ponadto) pojedyncza cząsteczka RNA może, poprzez komplementarne parowanie zasad, tworzyć wewnątrzniciowe podwójne helisy, jak w tRNA.
  • Podczas gdy cukrowo-fosforanowy „szkielet” DNA zawiera dezoksyrybozę , zamiast tego RNA zawiera rybozę . Ryboza ma grupę hydroksylową przyłączoną do pierścienia pentozowego w pozycji 2' , podczas gdy deoksyryboza nie. Grupy hydroksylowe w szkielecie rybozy sprawiają, że RNA jest bardziej nietrwałe chemicznie niż DNA poprzez obniżenie energii aktywacji hydrolizy .
  • Zasadą komplementarną do adeniny w DNA jest tymina , podczas gdy w RNA jest to uracyl , który jest niemetylowaną formą tyminy.

Podobnie jak DNA, większość biologicznie aktywnych RNA, w tym mRNA , tRNA , rRNA , snRNA i inne niekodujące RNA , zawierają samokomplementarne sekwencje, które umożliwiają częściom RNA zwijanie się i parowanie ze sobą, tworząc podwójne helisy. Analiza tych RNA wykazała, że ​​są one wysoce ustrukturyzowane. W przeciwieństwie do DNA, ich struktury nie składają się z długich podwójnych helis, ale raczej ze zbiorów krótkich helis upakowanych razem w struktury podobne do białek.

W ten sposób RNA mogą osiągnąć katalizę chemiczną (podobnie jak enzymy). Na przykład określenie struktury rybosomu – kompleksu RNA-białko, który katalizuje tworzenie wiązań peptydowych – ujawniło, że jego miejsce aktywne składa się wyłącznie z RNA.

Struktura

Pary zasad Watsona-Cricka w siRNA (nie pokazano atomów wodoru)

Każdy nukleotyd w RNA zawiera cukier rybozy z atomami węgla o numerach od 1' do 5'. Do pozycji 1' przyłączona jest zasada, na ogół adenina (A), cytozyna (C), guanina (G) lub uracyl (U). Adenina i guanina to puryny , cytozyna i uracyl to pirymidyny . Grupa fosforanowa jest przyłączona do pozycji 3' jednej rybozy i pozycji 5' następnej. Każda z grup fosforanowych ma ładunek ujemny, co sprawia, że ​​RNA jest naładowaną cząsteczką (polianion). Zasady tworzą wiązania wodorowe między cytozyną i guaniną, między adeniną i uracylem oraz między guaniną i uracylem. Możliwe są jednak inne interakcje, takie jak grupa zasad adeninowych wiążących się ze sobą w wybrzuszeniu lub tetrapętla GNRA , która ma parę zasad guanina-adenina.

Struktura fragmentu RNA z podjednostką guanozylową.

Ważnym składnikiem strukturalnym RNA, odróżniającym go od DNA, jest obecność grupy hydroksylowej w pozycji 2' cukru rybozy . Obecność tej grupy funkcyjnej powoduje, że helisa w większości przyjmuje geometrię formy A , chociaż w kontekstach jednoniciowych dinukleotydów RNA rzadko może również przyjąć formę B najczęściej obserwowaną w DNA. Geometria w kształcie litery A daje bardzo głęboki i wąski rowek główny oraz płytki i szeroki rowek mniejszy. Drugą konsekwencją obecności grupy 2'-hydroksylowej jest to, że w konformacyjnie elastycznych regionach cząsteczki RNA (czyli nie zaangażowanych w tworzenie podwójnej helisy) może ona chemicznie atakować sąsiednie wiązanie fosfodiestrowe, aby rozciąć szkielet.

RNA podlega transkrypcji tylko czterema zasadami (adeniną, cytozyną, guaniną i uracylem), ale te zasady i przyłączone cukry można modyfikować na wiele sposobów w miarę dojrzewania RNA. Pseudourydyna (Ψ), w której wiązanie między uracylem a rybozą zmienia się z wiązania C–N na wiązanie C–C, a rybotymidyna (T) znajduje się w różnych miejscach (najbardziej godne uwagi są w pętli TΨC tRNA ). Inną godną uwagi zmodyfikowaną zasadą jest hipoksantyna, deaminowana zasada adeninowa, której nukleozyd nazywa się inozyną (I). Inozyna odgrywa kluczową rolę w hipotezie chybotania kodu genetycznego .

Istnieje ponad 100 innych naturalnie występujących zmodyfikowanych nukleozydów. Największe strukturalne zróżnicowanie modyfikacji można znaleźć w tRNA , przy czym najczęściej występują w rRNA pseudourydyna i nukleozydy z 2'-O-metylorybozą . Specyficzne role wielu z tych modyfikacji w RNA nie są w pełni zrozumiałe. Należy jednak zauważyć, że w rybosomalnym RNA wiele modyfikacji potranskrypcyjnych występuje w wysoce funkcjonalnych regionach, takich jak centrum transferazy peptydylowej i interfejs podjednostki, co sugeruje, że są one ważne dla prawidłowego funkcjonowania.

Forma funkcjonalna jednoniciowych cząsteczek RNA, podobnie jak białka, często wymaga specyficznej struktury trzeciorzędowej . Rusztowanie dla tej struktury zapewniają drugorzędowe elementy strukturalne, które są wiązaniami wodorowymi w cząsteczce. Prowadzi to do kilku rozpoznawalnych „domen” struktury drugorzędowej, takich jak pętle spinki do włosów , wybrzuszenia i pętle wewnętrzne . Aby stworzyć, tj. zaprojektować RNA dla dowolnej struktury drugorzędowej, nie wystarczą dwie lub trzy zasady, ale wystarczą cztery zasady. Zapewne dlatego natura „wybrała” alfabet czterobazowy: mniej niż cztery podstawy nie pozwala na stworzenie wszystkich struktur, a więcej niż cztery podstawy nie są konieczne. Ponieważ RNA jest naładowany, jony metali, takie jak Mg 2+ , są potrzebne do stabilizacji wielu struktur drugorzędowych i trzeciorzędowych .

Naturalnie występującym enancjomerem RNA jest D -RNA złożony z D- rybonukleotydów. Wszystkie centra chiralności znajdują się w D- rybozie. Przy użyciu L -rybozy lub raczej L -rybonukleotydów można zsyntetyzować L -RNA. L -RNA jest znacznie bardziej odporny na degradację przez RNazę .

Podobnie jak inne ustrukturyzowane biopolimery , takie jak białka, można zdefiniować topologię złożonej cząsteczki RNA. Odbywa się to często na podstawie rozmieszczenia kontaktów wewnątrzłańcuchowych w złożonym RNA, określanym jako topologia obwodu .

Synteza

Synteza RNA jest zwykle katalizowana przez enzym — polimerazę RNA — wykorzystujący DNA jako matrycę, proces znany jako transkrypcja . Inicjacja transkrypcji rozpoczyna się od związania enzymu z sekwencją promotora w DNA (zwykle znajdującą się „przed” genem). Podwójna helisa DNA jest rozwijana przez aktywność helikazy enzymu. Enzym następnie postępuje wzdłuż nici matrycy w kierunku 3' do 5', syntetyzując komplementarną cząsteczkę RNA z wydłużeniem występującym w kierunku 5' do 3'. Sekwencja DNA określa również, gdzie nastąpi zakończenie syntezy RNA.

Pierwotne RNA transkryptu są często modyfikowane przez enzymy po transkrypcji. Na przykład ogon poli(A) i czapeczka 5' są dodawane do eukariotycznego pre-mRNA , a introny są usuwane przez spliceosomy .

Istnieje również wiele polimeraz RNA zależnych od RNA, które wykorzystują RNA jako matrycę do syntezy nowej nici RNA. Na przykład wiele wirusów RNA (takich jak wirus polio) wykorzystuje ten typ enzymu do replikacji swojego materiału genetycznego. Ponadto polimeraza RNA zależna od RNA jest częścią szlaku interferencji RNA w wielu organizmach.

Rodzaje RNA

Przegląd

Struktura rybozymu młotkowatego , rybozymu, który tnie RNA

Komunikator RNA (mRNA) to RNA, który przenosi informacje z DNA do rybosomu , miejsca syntezy białek ( translacji ) w komórce. mRNA jest kopią DNA. Sekwencja kodująca mRNA określa sekwencję aminokwasową w wytwarzanym białku . Jednak wiele RNA nie koduje białka (około 97% transkrypcji nie koduje białek u eukariontów).

Te tak zwane niekodujące RNA („ncRNA”) mogą być kodowane przez ich własne geny (geny RNA), ale mogą również pochodzić z intronów mRNA . Najbardziej znanymi przykładami niekodujących RNA są transferowy RNA (tRNA) i rybosomalny RNA (rRNA), które są zaangażowane w proces translacji. Istnieją również niekodujące RNA zaangażowane w regulację genów, przetwarzanie RNA i inne role. Niektóre RNA są zdolne do katalizowania reakcji chemicznych, takich jak cięcie i ligacja innych cząsteczek RNA oraz kataliza tworzenia wiązań peptydowych w rybosomie ; są one znane jako rybozymy .

Na długość

Zgodnie z długością łańcucha RNA, RNA obejmuje mały RNA i długi RNA. Zwykle małe RNA są krótsze niż 200  nt długości, a długie RNA są dłuższe niż 200  nt . Długie RNA, zwane również dużymi RNA, obejmują głównie długie niekodujące RNA (lncRNA) i mRNA . Małe RNA obejmują głównie 5,8S rybosomalny RNA (rRNA), 5S rRNA , transferowy RNA (tRNA), mikroRNA (miRNA), mały interferujący RNA (siRNA), mały jąderkowy RNA (snoRNA), RNA oddziałujący z Piwi (piRNA), tRNA- pochodzące małe RNA (tsRNA) i małe pochodzące od rDNA RNA (srRNA). Istnieją pewne wyjątki, jak w przypadku 5S rRNA przedstawicieli rodzaju Halococcus ( Archaea ), które posiadają insercję, zwiększając w ten sposób jego rozmiar.

W tłumaczeniu

Komunikator RNA (mRNA) przenosi informację o sekwencji białka do rybosomów , fabryk syntezy białek w komórce. Jest zakodowany tak, że co trzy nukleotydy ( kodon ) odpowiada jednemu aminokwasowi. W komórkach eukariotycznych , po transkrypcji prekursorowego mRNA (pre-mRNA) z DNA, jest on przetwarzany w dojrzałe mRNA. To usuwa jego introny — niekodujące sekcje pre-mRNA. mRNA jest następnie eksportowany z jądra do cytoplazmy , gdzie jest wiązany z rybosomami i przekształcany w odpowiednią formę białkową za pomocą tRNA . W komórkach prokariotycznych, które nie mają przedziałów jądra i cytoplazmy, mRNA może wiązać się z rybosomami podczas transkrypcji z DNA. Po pewnym czasie wiadomość rozkłada się na składowe nukleotydy za pomocą rybonukleaz .

Transferowy RNA (tRNA) to mały łańcuch RNA złożony z około 80 nukleotydów , który przenosi określony aminokwas do rosnącego łańcucha polipeptydowego w rybosomalnym miejscu syntezy białka podczas translacji. Posiada miejsca przyłączania aminokwasów i region antykodonu do rozpoznawania kodonów , który wiąże się z określoną sekwencją na łańcuchu informacyjnego RNA poprzez wiązania wodorowe.

Rybosomalny RNA (rRNA) jest katalitycznym składnikiem rybosomów. rRNA jest składnikiem rybosomu, który jest gospodarzem translacji. Rybosomy eukariotyczne zawierają cztery różne cząsteczki rRNA: rRNA 18S, 5,8S, 28S i 5S. Trzy cząsteczki rRNA są syntetyzowane w jąderku , a jedna jest syntetyzowana gdzie indziej. W cytoplazmie rybosomalny RNA i białko łączą się, tworząc nukleoproteinę zwaną rybosomem. Rybosom wiąże mRNA i przeprowadza syntezę białek. Kilka rybosomów może być przyłączonych do jednego mRNA w dowolnym momencie. Prawie całe RNA występujące w typowej komórce eukariotycznej to rRNA.

Transfer-messenger RNA (tmRNA) znajduje się w wielu bakteriach i plastydach . Znakuje białka kodowane przez mRNA, które nie posiadają kodonów stop do degradacji i zapobiega zastojowi rybosomu.

RNA regulacyjne

Najwcześniejsze znane regulatory ekspresji genów to białka znane jako represory i aktywatory – regulatory ze specyficznymi krótkimi miejscami wiązania w regionach wzmacniacza w pobliżu genów, które mają być regulowane. Późniejsze badania wykazały, że RNA również regulują geny. Istnieje kilka rodzajów procesów zależnych od RNA u eukariotów, regulujących ekspresję genów w różnych punktach, takich jak posttranskrypcyjne represje RNAi , długie niekodujące RNA , epigenetycznie zamykające bloki chromatyny oraz wzmacniacze RNA indukujące zwiększoną ekspresję genów. Wykazano również, że bakterie i archeony wykorzystują systemy regulatorowego RNA, takie jak bakteryjne małe RNA i CRISPR . Fire i Mello otrzymali w 2006 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycie mikroRNA (miRNA), specyficznych krótkich cząsteczek RNA, które mogą łączyć się w pary zasad z mRNA.

Interferencja RNA przez miRNA

Poziomy ekspresji potranskrypcyjnej wielu genów można kontrolować za pomocą interferencji RNA , w której miRNA , specyficzne krótkie cząsteczki RNA, łączą się z regionami mRNA i kierują je do degradacji. Ten antysensowny proces obejmuje etapy, w których najpierw przetwarza się RNA, aby mógł on sparować zasady z regionem docelowych mRNA. Gdy nastąpi parowanie zasad, inne białka kierują mRNA do zniszczenia przez nukleazy .

Długie niekodujące RNA

Następnie powiązano z regulacją Xist i inne długie niekodujące RNA związane z inaktywacją chromosomu X. Ich rola, początkowo tajemnicza, została pokazana przez Jeannie T. Lee i innych jako wyciszanie bloków chromatyny poprzez rekrutację kompleksu Polycomb , tak aby nie można było z nich transkrybować informacyjnego RNA. Stwierdzono, że dodatkowe lncRNA, obecnie definiowane jako RNA o ponad 200 parach zasad, które nie wydają się mieć potencjału kodowania, są powiązane z regulacją pluripotencji komórek macierzystych i podziałem komórkowym .

Wzmacniające RNA

Trzecia główna grupa regulatorowych RNA to RNA wzmacniające . Obecnie nie jest jasne, czy stanowią one unikalną kategorię RNA o różnej długości, czy też stanowią odrębny podzbiór lncRNA. W każdym razie są one transkrybowane ze wzmacniaczy , które są znanymi miejscami regulatorowymi w DNA w pobliżu genów, które regulują. Regulują transkrypcję genu (genów) pod kontrolą wzmacniacza, z którego są transkrybowane.

RNA regulatorowe u prokariontów

Początkowo uważano, że regulatorowy RNA jest zjawiskiem eukariotycznym, co stanowiło część wyjaśnienia, dlaczego zaobserwowano o wiele większą transkrypcję w organizmach wyższych niż przewidywano. Ale gdy tylko naukowcy zaczęli szukać możliwych regulatorów RNA w bakteriach, pojawiły się tam również, określane jako małe RNA (sRNA). Obecnie dyskutowana jest wszechobecność systemów regulacji genów przez RNA jako wsparcie dla teorii RNA World . Małe RNA bakterii generalnie działają poprzez antysensowne parowanie z mRNA, zmniejszając jego translację, wpływając na stabilność lub wpływając na zdolność wiązania cis. Odkryto również ryboprzełączniki. Są to regulujące sekwencje RNA działające w układzie cis, działające allosterycznie . Zmieniają kształt, gdy wiążą metabolity , tak że zyskują lub tracą zdolność wiązania chromatyny w celu regulacji ekspresji genów.

Archeony posiadają również systemy regulującego RNA. System CRISPR, ostatnio używany do edycji DNA in situ , działa poprzez regulatorowe RNA w archeonach i bakteriach, zapewniając ochronę przed najeźdźcami wirusowymi.

W przetwarzaniu RNA

Urydyna do pseudourydyny jest powszechną modyfikacją RNA.

Wiele RNA bierze udział w modyfikowaniu innych RNA. Introny są składane z pre-mRNA przez spliceosomy , które zawierają kilka małych jądrowych RNA (snRNA), lub introny mogą być rybozymami, które podlegają samemu składaniu. RNA można również zmienić poprzez modyfikację jego nukleotydów do nukleotydów innych niż A , C , G i U. U eukariontów modyfikacje nukleotydów RNA są na ogół kierowane przez małe jąderkowe RNA (snoRNA; 60–300 nt), znajdujące się w jąderku i ciałach ogonowych . snoRNA łączą się z enzymami i prowadzą je do miejsca na RNA poprzez parowanie zasad z tym RNA. Enzymy te następnie przeprowadzają modyfikację nukleotydów. rRNA i tRNA są szeroko modyfikowane, ale snRNA i mRNA mogą być również celem modyfikacji zasad. RNA może być również metylowane.

Genomy RNA

Podobnie jak DNA, RNA może przenosić informacje genetyczne. Wirusy RNA mają genomy złożone z RNA, które koduje szereg białek. Genom wirusa jest replikowany przez niektóre z tych białek, podczas gdy inne białka chronią genom, gdy cząsteczka wirusa przemieszcza się do nowej komórki gospodarza. Wiroidy to kolejna grupa patogenów, ale składają się one wyłącznie z RNA, nie kodują żadnego białka i są replikowane przez polimerazę komórki rośliny gospodarza.

W odwrotnej transkrypcji

Wirusy z odwrotną transkrypcją replikują swoje genomy przez odwrotną transkrypcję kopii DNA ze swojego RNA; te kopie DNA są następnie transkrybowane do nowego RNA. Retrotranspozony rozprzestrzeniają się również poprzez wzajemne kopiowanie DNA i RNA, a telomeraza zawiera RNA, który jest używany jako matryca do budowy końców chromosomów eukariotycznych .

Dwuniciowy RNA

Dwuniciowy RNA

Dwuniciowy RNA (dsRNA) to RNA z dwiema komplementarnymi nićmi, podobny do DNA występującego we wszystkich komórkach, ale z zastąpieniem tyminy uracylem i dodaniem jednego atomu tlenu. dsRNA tworzy materiał genetyczny niektórych wirusów ( wirusy dwuniciowego RNA ). Dwuniciowy RNA, taki jak wirusowy RNA lub siRNA , może wywoływać interferencję RNA u eukariontów , a także reakcję interferonową u kręgowców .

Okrągły RNA

Pod koniec lat 70. wykazano, że istnieje jednoniciowa zamknięta kowalencyjnie, tj. kolista forma RNA eksprymowana w królestwie zwierząt i roślin (patrz circRNA ). Uważa się, że circRNA powstają poprzez reakcję „back-splice”, w której spliceosom łączy się z akceptorem 3' w górę z miejscem składania w dół 5' donorem. Jak dotąd funkcja circRNA jest w dużej mierze nieznana, chociaż dla kilku przykładów wykazano aktywność spongingu mikroRNA.

Kluczowe odkrycia w biologii RNA

Robert W. Holley, po lewej, pozuje ze swoim zespołem badawczym.

Badania nad RNA doprowadziły do ​​wielu ważnych odkryć biologicznych i licznych nagród Nobla . Kwasy nukleinowe zostały odkryte w 1868 roku przez Friedricha Mieschera , który nazwał materiał „nukleiną”, ponieważ znaleziono go w jądrze . Później odkryto, że komórki prokariotyczne, które nie mają jądra, zawierają również kwasy nukleinowe. Rolę RNA w syntezie białek podejrzewano już w 1939 r. Severo Ochoa zdobył w 1959 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny (wspólnie z Arthurem Kornbergiem ) po tym, jak odkrył enzym, który może syntetyzować RNA w laboratorium. Jednak później wykazano, że enzym odkryty przez Ochoa ( fosforylaza polinukleotydów ) jest odpowiedzialny za degradację RNA, a nie syntezę RNA. W 1956 Alex Rich i David Davies hybrydyzowali dwie oddzielne nici RNA, tworząc pierwszy kryształ RNA, którego strukturę można było określić za pomocą krystalografii rentgenowskiej.

Sekwencja 77 nukleotydów drożdżowego tRNA została znaleziona przez Roberta W. Holleya w 1965 roku, zdobywając Holley Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny w 1968 roku (wspólnie z Har Gobind Khoraną i Marshallem Nirenbergiem ).

Na początku lat 70. odkryto retrowirusy i odwrotną transkryptazę , co po raz pierwszy pokazało, że enzymy mogą kopiować RNA do DNA (przeciwieństwo zwykłej drogi przekazywania informacji genetycznej). Za tę pracę David Baltimore , Renato Dulbecco i Howard Temin otrzymali w 1975 roku Nagrodę Nobla. W 1976 roku Walter Fiers i jego zespół określili pierwszą kompletną sekwencję nukleotydową genomu wirusa RNA, czyli bakteriofaga MS2 .

W 1977 odkryto introny i splicing RNA zarówno w wirusach ssaków, jak iw genach komórkowych, co zaowocowało w 1993 roku Noblem dla Philipa Sharpa i Richarda Robertsa . Cząsteczki katalitycznego RNA ( rybozymy ) odkryto na początku lat 80., prowadząc do przyznania w 1989 r. nagrody Nobla Thomasowi Cechowi i Sidneyowi Altmanowi . W 1990 roku odkryto u Petunii , że wprowadzone geny mogą wyciszać podobne geny rośliny, obecnie znane jako wynik interferencji RNA .

Mniej więcej w tym samym czasie odkryto, że RNA o długości 22 nt, obecnie nazywane mikroRNA , odgrywa rolę w rozwoju C. elegans . Badania nad interferencją RNA przyniosły nagrodę Nobla Andrew Fire i Craig Mello w 2006 roku, a kolejny Nobel został przyznany za badania nad transkrypcją RNA Rogerowi Kornbergowi w tym samym roku. Odkrycie RNA regulujących geny doprowadziło do prób opracowania leków z RNA, takich jak siRNA , do wyciszania genów. Oprócz nagród Nobla przyznanych za badania nad RNA w 2009 roku, został on przyznany za wyjaśnienie budowy atomowej rybosomu Venki Ramakrishnanowi , Thomasowi A. Steitzowi i Ada Yonath .

Znaczenie dla chemii prebiotyków i abiogenezy

W 1968 Carl Woese postawił hipotezę, że RNA może być katalityczne i zasugerował, że najwcześniejsze formy życia (molekuły samoreplikujące) mogły polegać na RNA zarówno do przenoszenia informacji genetycznej, jak i do katalizowania reakcji biochemicznych – świat RNA .

W marcu 2015 r. w laboratorium w warunkach kosmicznych powstały złożone nukleotydy DNA i RNA , w tym uracyl , cytozyna i tymina , przy użyciu starterów chemicznych, takich jak pirymidyna , związek organiczny powszechnie występujący w meteorytach . Pirymidyna , podobnie jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), jest jednym z najbardziej bogatych w węgiel związków występujących we Wszechświecie i mogła powstawać w czerwonych olbrzymach lub w międzygwiazdowych chmurach pyłowych i gazowych.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne