تخليق الحمض النووي الريبي

ال تخليق الحمض النووي الريبي هو شرط أساسي لتخليق البروتين. تنقل الأحماض النووية الريبية المعلومات الجينية من الحمض النووي إلى البروتينات. في بعض الفيروسات ، تمثل الأحماض النووية الريبية الجينوم بأكمله.

ما هو تخليق الحمض النووي الريبي؟

يحدث تخليق الحمض النووي الريبي دائمًا على الحمض النووي. هناك ، يتم تجميع الريبونوكليوتيدات التكميلية في حبلا RNA باستخدام عملية يتم التحكم فيها إنزيمياً. يحتوي الحمض النووي الريبي (RNA) على بنية مشابهة لحمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA). يتكون من القواعد النووية وبقايا السكر والفوسفات. عند وضعها معًا ، تشكل اللبنات الأساسية الثلاث نوكليوتيدًا. يتكون السكر من ريبوز. إنه بنتوز بخمس ذرات كربون. يتمثل الاختلاف في الحمض النووي في أن السكر الموجود في الموضع 2 في حلقة البنتوز يحتوي على مجموعة الهيدروكسيل بدلاً من ذرة الهيدروجين.

الريبوز أسترة بحمض الفوسفوريك في مكانين. هذا يخلق سلسلة مع وحدات الريبوز والفوسفات بالتناوب. ترتبط القاعدة النووية جليكوسيدالي بجانب الريبوز. تتوفر أربع قواعد نووية مختلفة لبناء الحمض النووي الريبي. هذه هي قواعد بيريميدين السيتوزين واليوراسيل وقواعد البيورين الأدينين والجوانين.

تم العثور على قاعدة النيتروجين الثايمين في الحمض النووي بدلاً من اليوراسيل. ثلاثة نيوكليوتيدات متتالية كل منها تشكل ثلاثيًا يرمز إلى حمض أميني. يتم تحديد الكود بترتيب القواعد النووية (قواعد النيتروجين). على عكس الحمض النووي ، فإن الحمض النووي الريبي (RNA) أحادي الجديلة. يحدث هذا بسبب مجموعة الهيدروكسيل في موضع 2 من الريبوز.

الوظيفة والمهمة

في تركيب الحمض النووي الريبي ، يتم تصنيع أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي. على عكس الحمض النووي ، لا يستخدم الحمض النووي الريبي لتخزين المعلومات الجينية على المدى الطويل ، ولكن لنقلها.

يكون الرسول RNA (mRNA) مسؤولاً عن ذلك. يقوم بنسخ المعلومات الجينية من الحمض النووي ويمررها إلى الريبوسوم ، حيث يتم تخليق البروتين. يتم تخزين المعلومات بشكل مؤقت فقط في RNA. بعد انتهاء تخليق البروتين ، يتحلل مرة أخرى.

لا يحمل كل من الحمض الريبي النووي النقال والـ rRNA أي معلومات وراثية ، بل يساعدان في بناء البروتينات على الريبوسوم. الأحماض النووية الريبية الأخرى مسؤولة عن التعبير الجيني. ولذلك فهم مسؤولون عن تحديد المعلومات الجينية التي يجب قراءتها على الإطلاق. وبالتالي فهي تساهم أيضًا في تمايز الخلايا. أخيرًا ، هناك الحمض النووي الريبي (RNA) الذي يقوم حتى بوظائف تحفيزية.

تحتوي بعض الفيروسات على الحمض النووي الريبي فقط بدلاً من الحمض النووي. هذا يعني أن شفرتهم الجينية مخزنة في الحمض النووي الريبي. ومع ذلك ، لا يمكن تصنيع الحمض النووي الريبي إلا باستخدام الحمض النووي. لذلك فإن الفيروسات قادرة فقط على العيش والتكاثر داخل الخلية المضيفة.

في تخليق الحمض النووي الريبي ، يحفز إنزيم RNA polymerase تكوين RNA على الحمض النووي ، مما يؤدي إلى النقل الدقيق للشفرة الجينية. يبدأ النسخ بربط بوليميراز الحمض النووي الريبي بمحفز. هذا تسلسل نيوكليوتيد محدد على الحمض النووي. في امتداد قصير من الحمض النووي ، يتم تكسير الحلزون المزدوج عن طريق كسر رابطة الهيدروجين. في هذه العملية ، يتم ربط الريبونوكليوتيدات التكميلية بالقواعد المقابلة على الخيط المكوّن من الحمض النووي.

تتحد مجموعات الريبوز والفوسفات لتشكيل رابطة إستر ، مما يخلق حبلا من الحمض النووي الريبي. يتم فتح الحمض النووي فقط في قسم قصير. يبرز جزء من خيط الرنا الذي تم تصنيعه بالفعل من هذه الفتحة. ينتهي تخليق الحمض النووي الريبي في منطقة من الحمض النووي تسمى المنهي. هناك رمز توقف هناك. عندما يتم الوصول إلى رمز الإيقاف ، ينفصل RNA polymerase نفسه عن DNA ويتم إطلاق RNA الذي يتم تكوينه.

الامراض والاعتلالات

يعتبر تخليق الحمض النووي الريبي عملية أساسية ، لذا فإن الاضطراب له عواقب وخيمة على الكائن الحي. لكي تكون قادرًا على تصنيع البروتينات ، يجب ألا يكون هناك انحرافات كبيرة في التركيب. ومع ذلك ، يمكن لبعض جسيمات الحمض النووي الريبي الأجنبية إعادة برمجة الخلية بأكملها بحيث لا تصنع خلية الجسم سوى الحمض النووي الريبي الغريب. هذه العملية شائعة وتلعب دورًا كبيرًا في الإصابة بالعدوى الفيروسية.

لا يمكن للفيروسات أن تتكاثر من تلقاء نفسها. أنت دائمًا تعتمد على خلية مضيفة. هناك فيروسات DNA وفيروسات RNA نقية. يخترق كلا النوعين الخلية ويدمجان مادتهما الوراثية في الكود الجيني للخلية المضيفة. تبدأ الخلية في نسخ المادة الوراثية للفيروس فقط. تنتج الخلية الفيروسات حتى تموت. تخترق الفيروسات التي تشكلت حديثًا المزيد من الخلايا وتواصل عمل تدميرها.

تقوم فيروسات الحمض النووي الريبي ببناء مادتها الجينية في الحمض النووي بمساعدة إنزيم النسخ العكسي للإنزيم. بعد الدمج ، يهيمن تركيب الحمض النووي الريبي الفيروسي ، والذي يتم إرجاعه بعد ذلك إلى الخلية التالية. تنتمي الفيروسات القهقرية أيضًا إلى فيروسات RNA. الفيروس القهقرى المعروف هو فيروس HI. ومع ذلك ، تعتبر الفيروسات القهقرية حالة خاصة ، فعلى الرغم من أنها تدمج أيضًا مادتها الجينية في الحمض النووي عبر إنزيم النسخ العكسي ، فإن الفيروسات الجديدة التي يتم إنشاؤها تغادر الخلية دون تدميرها. هذا يسمح للخلايا المصابة بأن تصبح مصدرًا ثابتًا للفيروسات.

ومع ذلك ، أثناء إنتاج فيروسات جديدة ، تحدث أيضًا طفرات باستمرار ، والتي تغير الفيروس بشكل دائم. يشكل الجهاز المناعي أجسامًا مضادة للفيروسات الموجودة ، ولكن قبل تدميرها ، تغير الكود الجيني كثيرًا لدرجة أن الأجسام المضادة التي تكونت لم تعد فعالة. يجب أن يستمر الجسم في إنتاج أجسام مضادة جديدة. يتعرض جهاز المناعة للتوتر لدرجة أنه يفقد بشكل دائم مقاومته للبكتيريا والفطريات والفيروسات.