Hlavní rozdíl – mRNA tRNA vs rRNA
mRNA, tRNA a rRNA jsou tři hlavní typy RNA vyskytující se v buňce. RNA je typicky jednovláknová molekula, která se ve své struktuře skládá z adeninu, guaninu, cytosinu a uracilu. Pentózovým cukrem je ve všech nukleotidech RNA ribóza. RNA vzniká transkripcí za pomoci enzymu RNA polymerázy. Ačkoli se jednotlivé typy RNA velmi liší svou funkcí, všechny tři typy RNA se podílejí především na syntéze bílkovin. Hlavní rozdíl mezi mRNA tRNA a rRNA spočívá v tom, že mRNA nese instrukce kódující sekvenci aminokyselin bílkoviny, zatímco tRNA přenáší konkrétní aminokyseliny do ribozomu, aby vytvořily polypeptidový řetězec, a rRNA je spojena s bílkovinami a tvoří ribozomy.
Klíčové probírané oblasti
1. Co je to mRNA
– definice, vlastnosti, funkce
2. Co je to tRNA
– definice, vlastnosti, funkce
3. Co je to rRNA
– definice, vlastnosti, funkce
4. Jaké jsou podobnosti mezi mRNA tRNA a rRNA
– nástin společných vlastností
5. Co je to mRNA? Jaký je rozdíl mezi mRNA tRNA a rRNA
– Srovnání hlavních rozdílů
Klíčové pojmy: Alternativní zpracování, poselská RNA (mRNA), ribosomální RNA (rRNA), ribosomy, bílkoviny, transkripce, translace, přenosová RNA (tRNA)
Co je to mRNA
Molekuly poselské RNA (mRNA) přenášejí přepis genu, který kóduje určitou funkční bílkovinu, z jádra do ribosomů. K tvorbě mRNA dochází procesem zvaným transkripce. Enzymem podílejícím se na přepisu je RNA polymeráza. U eukaryot jsou pre-mRNA molekuly zpracovány na zralé molekuly RNA prostřednictvím posttranskripčních modifikací. Zpracování pre-mRNA zahrnuje přidání 5′ čepičky, editaci a polyadenylaci. Na přední část 5′ konce se přidává 7-methylguanosinová čepička. Některé změny v sekvenci mRNA jsou umožněny úpravou sekvence. Na 3′ konec molekuly mRNA se přidává poly(A) ocásek s přibližně 250 adenosinovými zbytky, který ji chrání před degradací exonukleázami. Naproti tomu eukaryotická pre-mRNA se skládá z intronů i exonů. Alternativní sestřih je dalším procesem, při kterém se různé kombinace exonů spojují dohromady, aby se z jedné molekuly pre-mRNA získalo několik typů proteinů. Prokaryotická mRNA je po translaci schopna produkovat jediný typ proteinu.
Obrázek 1: Zpracování pre-mRNA
Zralé molekuly mRNA jsou exportovány přes jaderný pór do cytoplazmy. Zralá mRNA je přeložena do aminokyselinové sekvence určitého proteinu v procesu zvaném translace. Translaci usnadňují ribozomy v cytoplazmě. Přepis sekvence DNA do molekuly mRNA a translace molekuly mRNA do proteinu se nazývají ústředním dogmatem molekulární biologie. Kódující oblast každé molekuly mRNA se skládá z kodonů, což jsou tři nukleotidy, které představují konkrétní aminokyselinu polypeptidového řetězce. Vznik zralé RNA z pre-mRNA je znázorněn na obrázku 1.
Co je tRNA
Transferová RNA (tRNA) je typ hlavní RNA, která specificky přivádí aminokyseliny k ribozomům během translace. Každý kodon v molekule mRNA je přečten antikodonem tRNA, aby přivedl konkrétní aminokyselinu k ribosomu. Molekula tRNA se obvykle skládá z přibližně 76 až 90 nukleotidů RNA. Sekundární struktura tRNA má tvar jetelového listu. Skládá se ze čtyř smyčkových struktur známých jako D-smyčka, antikodonová smyčka, variabilní smyčka a T-smyčka. Antikodonová smyčka je tvořena specifickým antikodonem, který skenuje komplementární kodon v molekule mRNA.
Obrázek 2: Transferová RNA
Molekula tRNA se také skládá z akceptorového kmene, který se skládá z 5′ koncové fosfátové skupiny. Aminokyselina je nahrána do ocasu CCA na konci akceptorového kmene. Některé antikodony tvoří páry bází s několika kodony pomocí párování bází wobble. Sekundární struktura molekuly tRNA je znázorněna na obrázku 2.
Co je rRNA
Ribosomální RNA (rRNA) je typ hlavní RNA, která se podílí na tvorbě ribosomů spolu s ribosomálními bílkovinami. Ribozom je organelou v buňce, která syntetizuje bílkoviny a překládá kódující sekvenci na molekule mRNA do polypeptidového řetězce. Syntéza rRNA probíhá v jádře. Syntetizují se dva typy molekul rRNA jako malá rRNA a velká rRNA. Obě molekuly rRNA se spojují s ribozomálními proteiny a vytvářejí malou podjednotku a velkou podjednotku. Velká podjednotka rRNA slouží jako ribozym, který katalyzuje tvorbu peptidových vazeb. Během translace se malá a velká podjednotka spojí a vytvoří ribozom. Molekula mRNA je umístěna mezi malou a velkou podjednotkou. Každý ribozom se skládá ze tří vazebných míst pro vazbu molekul tRNA. Jsou to místa A, P a E. Místo A se váže s aminoacyl-tRNA. Aminoacyl-tRNA obsahuje specifickou aminokyselinu. Molekula aminoacyl-tRNA v místě P je připojena k rostoucímu polypeptidovému řetězci. Poté se molekula aminoacyl-tRNA přesune do místa E.
Obrázek 3: Syntéza bílkovin
Prokaryota se skládají z ribozomů 70S, které se skládají z malé podjednotky 30S a velké podjednotky 50S. Eukaryota se skládají z ribozomů 80S, které se skládají z malé podjednotky 40S a velké podjednotky 60S. Syntéza bílkovin je znázorněna na obrázku 3.
Podobnosti mezi mRNA tRNA a rRNA
- Každá mRNA, tRNA a rRNA jsou kódovány geny v jádře.
- MRNA, tRNA a rRNA se skládají z adeninu, guaninu, cytosinu a uracilu.
- Jak mRNA, tak rRNA jsou jednovláknové molekuly.
- Jak rRNA, tak tRNA nepracují s DNA.
Rozdíl mezi mRNA tRNA a rRNA
Definice
mRNA: mRNA je podtyp molekuly RNA, která přenáší část kódu DNA do jiných částí buňky ke zpracování.
tRNA: Molekula tRNA je malá molekula RNA, která má tvar jetelového listu a přenáší specifickou aminokyselinu v cytoplazmě do ribozomu.
rRNA:
Tvar
mRNA: Molekula rRNA je součástí ribozomu a slouží jako organela translace:
tRNA: Molekula mRNA má lineární tvar: TRNA má tvar jetelového listu.
rRNA:
Funkce
mRNA:
tRNA: mRNA přenáší zprávu o kódech polypeptidů v transkriptu DNA z jádra do ribozomů.
tRNA:
rRNA: tRNA přenáší specifické aminokyseliny do ribozomu a napomáhá tak translaci.
rRNA: tRNA přenáší specifické aminokyseliny do ribozomu: RRNA je spojena se specifickými bílkovinami a tvoří ribozomy.
Kodon/Antikodon
mRNA: mRNA se skládá z kodonů.
tRNA:
rRNA: tRNA se skládá z antikodonů:
Velikost
mRNA:
tRNA: Velikost molekuly mRNA je u savců obvykle 400 až 12 000 nt: Velikost molekuly tRNA je 76 až 90 nt.
rRNA:
Závěr
mRNA, tRNA a rRNA jsou tři hlavní typy RNA v buňce. Všechny tři typy RNA zahrnují jedinečnou funkci při syntéze bílkovin. MRNA přenáší zprávu o určitém proteinu z jádra do ribozomu. Molekuly tRNA přinášejí do ribozomů specifické aminokyseliny. Molekuly rRNA se podílejí na tvorbě ribozomů, organel, které usnadňují translaci. To je rozdíl mezi mRNA tRNA a rRNA.
Odkaz:
1. „Messenger RNA (mRNA).“ Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., b.d. Web. Dostupné zde. 23. července 2017.
2. „TRNA: Úloha, funkce & Syntéza.“ Study.com. N.p., b.d. Web. Dostupné zde. 23. července 2017.
3. „Ribosomální RNA (rRNA)“. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., b.d. Web. Dostupné zde. 23. července 2017.
Obrázek s laskavým svolením:
1. „Pre-mRNA“ Autor: Nastypatty – vlastní tvorba (CC BY-SA 4.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „TRNA-Phe yeast en“ Autor: Yikrazuul – vlastní tvorba (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
3. „Protein synthesis“ Autor: Mayera na anglické Wikipedii (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
.