Informatīvā ribonukleīnskābe

Informatīvā ribonukleīnskābe (informatīvā RNS vai iRNS), saukta arī par matrices ribonukleīnskābi (matrices RNS vai mRNS) ir ribonukleīnskābes veids, kas satur informāciju par olbaltumvielas pirmējo struktūru (aminoskābju secību olbaltumvielas molekulā). Angļu valodā mRNS biežāk dēvē par messenger ribonucleic acid — signālribonukleīnskābi.

Shematiska kodonu secība RNS molekulā. Katrs kodons atbilst vienai aminoskābei un sastāv no trim nukleotīdiem. Šādā veidā iRNS "norāda" ribosomām, kā sintezēt olbaltumvielu atbilstoši ģenētiskajam kodam

Katrai olbaltumvielai atbilst sava informatīvā ribonukleīnskābe. Tāpat kā visas ribonukleīnskābes, iRNS tiek sintezētas šūnas kodolā, par pamatu izmantojot kodola DNS. Šo procesu sauc par transkripciju. Vispirms speciāls ferments RNS polimerāze izveido DNS fragmenta (gēna) komplementāro RNS kopiju, iegūstot tā saucamo "RNS priekšteci" — ribonukleotīdu ķēdīti, kas pēc tam tiek vēl pakļauta papildu apstrādei (procesingam). Ķēdītes 5' galā tiek pievienota cap struktūra, kas obligāti nepieciešama pareizai translācijai (olbaltumvielas sintēze vienmēr tiek sākta no iRNS 5' gala) un RNS stabilitātei (bez cap RNS tūlīt noārda šūnā esošās 5'-nukleāzes). Savukārt RNS otrā (3') galā tiek pievienota "aste" no vairākiem adenīna ribonukleotīdiem; poliadenīna "aste" vajadzīga RNS transportam no kodola uz citoplazmu un RNS dzīves ilguma palielināšanai. Bez tam procesinga gaitā no RNS tiek izgriezti nevajadzīgie (olbaltumvielu nekodējošie) nukleotīdi jeb introni. Intronu izgriešanu un kodējošo fragmentu (eksonu) savienošanu sauc par splaisingu; tas ir ļoti precīzs process, jo kļūda pat par vienu nukleotīdu vēlāk novestu pie pavisam savādākas olbaltumvielas sintēzes. Splaisingā kodējošie RNS fragmenti var savienoties dažādā secībā — šis ir mehānisms, kā ar vienu gēnu var kodēt vairākas olbaltumvielas. Nobriedusī iRNS tiek caur kodola porām transportēta uz citoplazmu, kur vajadzības gadījumā var tikt vēl papildus metilēta.

Gatava iRNS sākas ar cap struktūru jeb 5' "galvu", pēc tam seko netranslējama sākuma secība (5' secība). Pa vidu atrodas vissvarīgākā — kodējošā secība, kas sākas ar īpašu starta kodonu un beidzas ar STOP kodonu. iRNS beigās atrodas netranslējamā beigu secība (3' secība) un poliadenīna "aste".

iRNS shematiska struktūra

iRNS uzdevums šūnā ir kalpot par matricu olbaltumvielu sintēzei ar ribosomu palīdzību, pārvēršot iRNS bāzu secību olbaltumvielas aminoskābju secībā. Šo procesu sauc par translāciju.

Skatīt arī

• RNS vakcīna