Διαφορά μεταξύ mRNA tRNA και rRNA

Κύρια διαφορά – mRNA tRNA έναντι rRNA

Το mRNA, το tRNA και το rRNA είναι τρεις κύριοι τύποι RNA που βρίσκονται στο κύτταρο. Τυπικά, το RNA είναι ένα μονόκλωνο μόριο, που στη δομή του αποτελείται από αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και ουρακίλη. Το σάκχαρο πεντόζης είναι η ριβόζη σε όλα τα νουκλεοτίδια RNA. Το RNA παράγεται με μεταγραφή, με τη βοήθεια του ενζύμου RNA πολυμεράσης. Αν και κάθε τύπος RNA ποικίλλει πολύ στη λειτουργία του, και οι τρεις τύποι RNA εμπλέκονται κυρίως στη σύνθεση πρωτεϊνών. Η κύρια διαφορά μεταξύ του mRNA tRNA και rRNA είναι ότι το mRNA φέρει τις κωδικοποιητικές οδηγίες μιας αλληλουχίας αμινοξέων μιας πρωτεΐνης, ενώ το tRNA μεταφέρει συγκεκριμένα αμινοξέα στο ριβόσωμα για να σχηματίσει την πολυπεπτιδική αλυσίδα και το rRNA συνδέεται με πρωτεΐνες για να σχηματίσει ριβοσώματα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το mRNA
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Συνάρτηση
2. Τι είναι το tRNA
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Συνάρτηση
3. Τι είναι το rRNA
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Συνάρτηση
4. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ mRNA tRNA και rRNA
      – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
5. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ mRNA tRNA και rRNA
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Εναλλακτική επεξεργασία, αγγελιοφόρος RNA (mRNA), ριβοσωμικό RNA (rRNA), ριβοσώματα, πρωτεΐνες, μεταγραφή, μετάφραση, RNA μεταφοράς (tRNA)

Τι είναι το mRNA

Τα μόρια του αγγελιοφόρου RNA (mRNA) φέρουν ένα αντίγραφο ενός γονιδίου, το οποίο κωδικοποιεί μια συγκεκριμένη λειτουργική πρωτεΐνη, από τον πυρήνα έως τα ριβοσώματα. Η παραγωγή του mRNA συμβαίνει με μια διαδικασία που ονομάζεται μεταγραφή. Το ένζυμο που εμπλέκεται στη μεταγραφή είναι η RNA πολυμεράση. Στους ευκαρυώτες, τα προ-mRNA μόρια υποβάλλονται σε επεξεργασία για να σχηματίσουν ώριμα μόρια RNA μέσω μετα-μεταγραφικών τροποποιήσεων. Η προ-mRNA επεξεργασία περιλαμβάνει προσθήκη 5' καλύμματος, επεξεργασία και πολυαδενυλίωση. Ένα καπάκι 7-μεθυλγουανοσίνης προστίθεται στο μπροστινό μέρος του άκρου 5'. Επιτρέπονται ορισμένες αλλαγές στην αλληλουχία mRNA με επεξεργασία της αλληλουχίας. Μια ουρά πολυ(Α) με περίπου 250 υπολείμματα αδενοσίνης προστίθεται στο 3' άκρο του μορίου mRNA για να το προστατεύσει από την αποικοδόμηση από τις εξωνουκλεάσες. Από την άλλη πλευρά, το ευκαρυωτικό προ-mRNA αποτελείται τόσο από ιντρόνια όσο και από εξόνια. Το εναλλακτικό μάτισμα είναι μια άλλη διαδικασία με την οποία διαφορετικοί συνδυασμοί εξονίων ματίζονται μεταξύ τους για να επιτευχθούν αρκετοί τύποι πρωτεϊνών από ένα μόνο μόριο προ-mRNA. Το προκαρυωτικό mRNA είναι ικανό να παράγει έναν μόνο τύπο πρωτεΐνης μετά τη μετάφραση.

Εικόνα 1:Επεξεργασία προ-mRNA

Τα ώριμα μόρια mRNA εξάγονται μέσω του πυρηνικού πόρου στο κυτταρόπλασμα. Το ώριμο mRNA μεταφράζεται σε μια αλληλουχία αμινοξέων μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης σε μια διαδικασία που ονομάζεται μετάφραση. Η μετάφραση διευκολύνεται από τα ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα. Η μεταγραφή μιας αλληλουχίας DNA σε ένα μόριο mRNA και η μετάφραση ενός μορίου mRNA σε πρωτεΐνη ονομάζονται κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας. Η κωδικοποιητική περιοχή κάθε μορίου mRNA αποτελείται από κωδικόνια, τα οποία είναι τρία νουκλεοτίδια, που αντιπροσωπεύουν ένα συγκεκριμένο αμινοξύ της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Ο σχηματισμός ώριμου RNA από το pre-mRNA φαίνεται στο σχήμα 1 .

Τι είναι το tRNA

Το RNA μεταφοράς (tRNA) είναι ένας τύπος κύριου RNA που φέρνει συγκεκριμένα αμινοξέα στα ριβοσώματα κατά τη μετάφραση. Κάθε κωδικόνιο στο μόριο mRNA διαβάζεται από το αντικωδικόνιο του tRNA για να φέρει το συγκεκριμένο αμινοξύ στο ριβόσωμα. Τυπικά, ένα μόριο tRNA αποτελείται από περίπου 76 έως 90 νουκλεοτίδια RNA. Η δευτερεύουσα δομή του tRNA είναι σχήμα φύλλου τριφυλλιού. Αποτελείται από τέσσερις δομές βρόχου γνωστές ως βρόχος D, βρόχος αντικωδικονίου, μεταβλητός βρόχος και βρόχος Τ. Ο βρόχος αντικωδικονίου αποτελείται από ένα συγκεκριμένο αντικωδικόνιο που σαρώνει το κωδικόνιο του συμπληρώματος στο μόριο mRNA.

Εικόνα 2:Μεταφορά RNA

Ένα μόριο tRNA αποτελείται επίσης από ένα στέλεχος δέκτη, το οποίο αποτελείται από μια τερματική φωσφορική ομάδα 5'. Το αμινοξύ φορτώνεται στην ουρά CCA στο άκρο του στελέχους δέκτη. Μερικά αντικωδικόνια σχηματίζουν ζεύγη βάσεων με πολλά κωδικόνια από το ζεύγος βάσεων ταλάντωσης. Η δευτερογενής δομή ενός μορίου tRNA φαίνεται στο σχήμα 2.

Τι είναι το rRNA

Το ριβοσωμικό RNA (rRNA) είναι ένας τύπος κύριου RNA που εμπλέκεται στο σχηματισμό ριβοσωμάτων μαζί με ριβοσωμικές πρωτεΐνες. Το ριβόσωμα είναι το οργανίδιο που συνθέτει πρωτεΐνη στο κύτταρο, μεταφράζοντας την κωδικεύουσα αλληλουχία σε ένα μόριο mRNA σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα. Η σύνθεση του rRNA λαμβάνει χώρα στον πυρήνα. Δύο τύποι μορίων rRNA συντίθενται ως μικρό rRNA και μεγάλο rRNA. Και τα δύο μόρια rRNA συνδυάζονται με ριβοσωμικές πρωτεΐνες για να σχηματίσουν μια μικρή υπομονάδα και μια μεγάλη υπομονάδα. Η μεγάλη υπομονάδα του rRNA χρησιμεύει ως το ριβοένζυμο που καταλύει το σχηματισμό πεπτιδικού δεσμού. Κατά τη μετάφραση, μικρή υπομονάδα και μεγάλη υπομονάδα ενώνονται για να σχηματίσουν το ριβόσωμα. Το μόριο mRNA τοποθετείται μεταξύ της μικρής και της μεγάλης υπομονάδας. Κάθε ριβόσωμα αποτελείται από τρεις θέσεις δέσμευσης για τη σύνδεση των μορίων tRNA. Είναι τοποθεσίες A, P και E. Η θέση Α συνδέεται με το αμινοακυλο-tRNA. Το αμινοακυλο-tRNA περιέχει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ. Το μόριο αμινοακυλο-tRNA στη θέση P συνδέεται με την αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα. Στη συνέχεια, το μόριο αμινοακυλ-tRNA μετακινείται στη θέση Ε.

Εικόνα 3:Πρωτεϊνοσύνθεση

Οι προκαρυώτες αποτελούνται από ριβοσώματα 70S, τα οποία αποτελούνται από μικρή υπομονάδα 30S και μεγάλη υπομονάδα 50S. Οι ευκαρυώτες αποτελούνται από ριβοσώματα 80S, τα οποία αποτελούνται από μικρή υπομονάδα 40S και μεγάλη υπομονάδα 60S. Η πρωτεϊνοσύνθεση φαίνεται στην εικόνα 3.

Similarities Between mRNA tRNA and rRNA

• Κάθε mRNA, tRNA και rRNA κωδικοποιούνται από τα γονίδια στον πυρήνα.
• Το mRNA, το tRNA και το rRNA αποτελούνται από αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και ουρακίλη.
• Τόσο το mRNA όσο και το rRNA είναι μονόκλωνα μόρια.
• Τόσο το rRNA όσο και το tRNA δεν λειτουργούν με το DNA.

Διαφορά μεταξύ mRNA tRNA και rRNA

Ορισμός

mRNA: Ένα mRNA είναι ένας υποτύπος μορίου RNA που μεταφέρει ένα τμήμα του κώδικα DNA σε άλλα μέρη του κυττάρου για επεξεργασία.

tRNA: Ένα μόριο tRNA είναι ένα μικρό μόριο RNA, το οποίο έχει σχήμα φύλλου τριφυλλιού και μεταφέρει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ στο κυτταρόπλασμα στο ριβόσωμα.

rRNA: Ένα μόριο rRNA είναι συστατικό του ριβοσώματος και χρησιμεύει ως οργανίδιο της μετάφρασης.

Σχήμα

mRNA: Το mRNA έχει γραμμικό σχήμα.

tRNA: Το tRNA είναι ένα μόριο σε σχήμα φύλλου τριφυλλιού.

rRNA: Το rRNA είναι ένα μόριο σε σχήμα σφαίρας.

Συνάρτηση

mRNA: Το mRNA μεταφέρει το μήνυμα των κωδικών DNA μεταγραφής πολυπεπτιδίων από τον πυρήνα στα ριβοσώματα.

tRNA: Το tRNA μεταφέρει συγκεκριμένα αμινοξέα στο ριβόσωμα, βοηθώντας τη μετάφραση.

rRNA: Το rRNA συνδέεται με συγκεκριμένες πρωτεΐνες για να σχηματίσει ριβοσώματα.

Κωδόνιο/Αντικωδόνιο

mRNA: Το mRNA αποτελείται από κωδικόνια.

tRNA: Το tRNA αποτελείται από αντικωδικόνια.

rRNA: Το rRNA στερείται κωδικονίων ή αλληλουχιών αντικωδικονίων.

Μέγεθος

mRNA: Το μέγεθος του μορίου mRNA είναι τυπικά 400 έως 12.000 nt στα θηλαστικά.

tRNA: Το μέγεθος του μορίου tRNA είναι 76 έως 90 nt.

rRNA: Το μέγεθος του rRNA μπορεί να είναι είτε 30S, 40S, 50S και 60S.

Συμπέρασμα

Το mRNA, το tRNA και το rRNA είναι οι τρεις κύριοι τύποι RNA σε ένα κύτταρο. Και οι τρεις τύποι RNA περιλαμβάνουν μια μοναδική λειτουργία στη σύνθεση πρωτεϊνών. Το mRNA μεταφέρει το μήνυμα μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης από τον πυρήνα στο ριβόσωμα. Τα μόρια tRNA φέρνουν συγκεκριμένα αμινοξέα στα ριβοσώματα. Τα μόρια rRNA εμπλέκονται στο σχηματισμό ριβοσωμάτων, του οργανιδίου, τα οποία διευκολύνουν τη μετάφραση. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ mRNA tRNA και rRNA.

Αναφορά:

1. "Αγγελιοφόρο RNA (mRNA)." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., n.d. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 23 Ιουλίου 2017. 
2. "TRNA:Role, Function &Synthesis." Study.com. Ν.π., ν.δ. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 23 Ιουλίου 2017.
3. "Ribosomal RNA (rRNA)." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., n.d. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 23 Ιουλίου 2017.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Pre-mRNA" By Nastypatty – Ίδια εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia
2. «TRNA-Phe yeast en» Από Yikrazuul – Δική εργασία (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
3. "Πρωτεϊνική σύνθεση" Από Mayera στην αγγλική Wikipedia (CC BY-SA 3.0) μέσω του Commons Wikimedia