Hovedforskel – mRNA tRNA vs. rRNA
mRNA, tRNA og rRNA er tre hovedtyper af RNA, som findes i cellen. Typisk er RNA et enkeltstrenget molekyle, der består af adenin, guanin, cytosin og uracil i sin struktur. Det pentose sukker er ribose i alle RNA-nukleotider. RNA fremstilles ved transkription ved hjælp af RNA-polymeraseenzym. Selv om de enkelte RNA-typer varierer meget i deres funktion, er alle tre RNA-typer hovedsageligt involveret i proteinsyntesen. Hovedforskellen mellem mRNA, tRNA og rRNA er, at mRNA bærer kodningsinstruktionerne for en aminosyresekvens af et protein, mens tRNA bærer specifikke aminosyrer til ribosomet for at danne polypeptidkæden, og rRNA er forbundet med proteiner for at danne ribosomer.
Nøgleområder
1. Hvad er mRNA
– Definition, kendetegn, funktion
2. Hvad er tRNA
– Definition, kendetegn, funktion
3. Hvad er rRNA
– Definition, kendetegn, funktion
4. Hvilke ligheder er der mellem mRNA tRNA og rRNA
– Oversigt over fælles træk
5. Hvad er forskellen mellem mRNA tRNA og rRNA
– Sammenligning af de vigtigste forskelle
Nøglebegreber: Alternative Processing, Messenger RNA (mRNA), Ribosomal RNA (rRNA), Ribosomer, Proteiner, Transskription, Translation, Transfer RNA (tRNA)
Hvad er mRNA
Messenger RNA (mRNA)-molekyler bærer et transkript af et gen, som koder for et bestemt funktionelt protein, fra kernen til ribosomerne. Produktionen af mRNA sker ved en proces, der kaldes transkription. Det enzym, der er involveret i transkriptionen, er RNA-polymerase. I eukaryoter behandles pre-mRNA-molekyler til modne RNA-molekyler ved hjælp af posttranskriptionelle modifikationer. Bearbejdningen af præ-mRNA omfatter tilføjelse af 5′ cap, redigering og polyadenylering. Der tilføjes en 7-methylguanosinhætte foran på 5′-enden. Der tillades visse ændringer af mRNA-sekvensen ved at redigere sekvensen. Der tilføjes en poly(A)-hale med ca. 250 adenosinrester i 3′-enden af mRNA-molekylet for at beskytte det mod nedbrydning af exonukleaser. På den anden side er eukaryote præ-mRNA sammensat af både introner og exoner. Alternativ splejsning er en anden proces, hvor forskellige kombinationer af exoner splejses sammen for at opnå flere typer proteiner fra et enkelt pre-mRNA-molekyle. Prokaryote mRNA er i stand til at producere en enkelt type protein efter translation.
Figur 1: Pre-mRNA-processering
De modne mRNA-molekyler eksporteres gennem kerneporen til cytoplasmaet. Det modne mRNA oversættes til en aminosyresekvens af et bestemt protein i en proces, der kaldes translation. Oversættelsen fremmes af ribosomer i cytoplasmaet. Transkriptionen af en DNA-sekvens til et mRNA-molekyle og oversættelsen af et mRNA-molekyle til et protein kaldes det centrale dogme i molekylærbiologien. Den kodende region i hvert mRNA-molekyle består af kodoner, som er tre nukleotider, der repræsenterer en bestemt aminosyre i polypeptidkæden. Dannelsen af modent RNA fra pre-mRNA er vist i figur 1.
Hvad er tRNA
Transfer-RNA (tRNA) er en type af et større RNA, der specifikt bringer aminosyrer til ribosomerne under translation. Hver kodon i mRNA-molekylet læses af anticodonet i tRNA’et for at bringe den specifikke aminosyre til ribosomet. Typisk består et tRNA-molekyle af ca. 76-90 RNA-nukleotider. Sekundærstrukturen af tRNA er en kløverbladsform. Den består af fire loop-strukturer, der er kendt som D-loop, anticodon-loop, variabel loop og T-loop. Anticodon-loop består af en specifik anticodon, der scanner komplementkodonet i mRNA-molekylet.
Figur 2: Transfer RNA
Et tRNA-molekyle består også af en acceptorstamme, som består af en 5′-terminal fosfatgruppe. Aminosyren indlæses i CCA-halen i enden af acceptorstammen. Nogle anticodoner danner basepar med flere kodoner ved wobble-baseparring. Den sekundære struktur af et tRNA-molekyle er vist i figur 2.
Hvad er rRNA
Ribosomalt RNA (rRNA) er en type større RNA, som er involveret i dannelsen af ribosomer sammen med ribosomale proteiner. Ribosomet er den proteinsyntetiserende organel i cellen, der oversætter den kodende sekvens på et mRNA-molekyle til en polypeptidkæde. Syntesen af rRNA finder sted i nukleolus. Der syntetiseres to typer rRNA-molekyler, nemlig små rRNA og store rRNA. Begge rRNA-molekyler kombineres med ribosomale proteiner for at danne en lille underenhed og en stor underenhed. Den store underenhed af rRNA fungerer som ribozym, der katalyserer dannelsen af peptidbindinger. Under oversættelsen samles den lille underenhed og den store underenhed for at danne ribosomet. mRNA-molekylet er indespærret mellem den lille og den store underenhed. Hvert ribosom er sammensat af tre bindingssteder til binding af tRNA-molekyler. Det drejer sig om A, P og E-stederne. A-stedet binder sig med aminoacyl-tRNA’et. Aminoacyl-tRNA’et indeholder en specifik aminosyre. Aminoacyl-tRNA-molekylet på P-stedet er bundet til den voksende polypeptidkæde. Derefter bevæger aminoacyl-tRNA-molekylet sig til E-stedet.
Figur 3: Proteinsyntese
Prokaryoter består af 70S ribosomer, som er sammensat af 30S lille underenhed og 50S stor underenhed. Eukaryoter består af 80S ribosomer, som er sammensat af 40S lille underenhed og 60S stor underenhed. Proteinsyntesen er vist i figur 3.
Ligheder mellem mRNA tRNA og rRNA
- Hvert mRNA, tRNA og rRNA er kodet af generne i kernen.
- MRNA, tRNA og rRNA er sammensat af adenin, guanin, cytosin og uracil.
- Både mRNA og rRNA er enkeltstrengede molekyler.
- Både rRNA og tRNA arbejder ikke sammen med DNA.
Forskel mellem mRNA tRNA og rRNA
Definition
mRNA: Et mRNA er en undertype af et RNA-molekyle, som bærer en del af DNA-koden til andre dele af cellen til behandling.
tRNA: Et tRNA-molekyle er et lille RNA-molekyle, som er kløverbladsformet og overfører en specifik aminosyre i cytoplasmaet til ribosomet.
rRNA: Et tRNA-molekyle er et lille RNA-molekyle, som er kløverbladsformet og overfører en specifik aminosyre i cytoplasmaet til ribosomet: Et rRNA-molekyle er en del af ribosomet og fungerer som oversættelsesorganel.
Form
mRNA: mRNA har en lineær form.
tRNA:
RNA: tRNA’et er et kløverbladformet molekyle.
rRNA:
Funktion
mRNA: rRNA er et kugleformet molekyle.
Funktion
mRNA: mRNA bærer budskabet af transkript-DNA-koder for polypeptider fra kernen til ribosomerne.
tRNA: tRNA: tRNA bærer specifikke aminosyrer til ribosomet og hjælper med oversættelsen.
rRNA: tRNA’et bærer specifikke aminosyrer til ribosomet og hjælper med oversættelsen.
rRNA: rRNA er forbundet med specifikke proteiner for at danne ribosomer.
Codon/Anticodon
mRNA: mRNA: mRNA består af kodoner.
tRNA: tRNA består af anticodoner.
rRNA: rRNA mangler kodon- eller anticodon-sekvenser.
Størrelse
mRNA: Størrelsen af mRNA-molekylet er typisk 400 til 12.000 nt hos pattedyr.
tRNA: Størrelsen af tRNA-molekylet er 76 til 90 nt.
rRNA: Størrelsen af rRNA kan være enten 30S, 40S, 50S og 60S.
Slutning
mRNA, tRNA og rRNA er de tre hovedtyper af RNA i en celle. Alle tre typer RNA omfatter en unik funktion i proteinsyntesen. mRNA’et bærer budskabet om et bestemt protein fra kernen til ribosomet. tRNA-molekylerne bringer specifikke aminosyrer til ribosomerne. rRNA-molekylerne er involveret i dannelsen af ribosomer, som er de organeller, der letter oversættelsen. Dette er forskellen mellem mRNA tRNA og rRNA.
Reference:
1. “Messenger RNA (mRNA)”. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc., n.d. Web. Tilgængelig her. 23. juli 2017.
2. “TRNA: Rolle, funktion & Syntese.” Study.com. N.p., n.d. Web. Tilgængelig her. 23. juli 2017.
3. “Ribosomalt RNA (rRNA).” Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., n.d. Web. Tilgængelig her. 23. juli 2017.
Billede med venlig hilsen:
1. “Pre-mRNA” Af Nastypatty – Eget værk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “TRNA-Phe yeast en” Af Yikrazuul – Eget værk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. “Protein synthesis” Af Mayera på den engelsksprogede Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
