Hoofdverschil – mRNA tRNA vs rRNA
mRNA, tRNA, en rRNA zijn drie belangrijke soorten RNA die in de cel worden aangetroffen. Typisch is RNA een enkelstrengs molecuul, dat in zijn structuur bestaat uit adenine, guanine, cytosine en uracil. De pentose suiker is de ribose in alle RNA nucleotiden. RNA wordt geproduceerd door transcriptie, met behulp van het enzym RNA polymerase. Hoewel de functies van elk RNA-type sterk verschillen, zijn alle drie RNA-types hoofdzakelijk betrokken bij de eiwitsynthese. Het belangrijkste verschil tussen mRNA tRNA en rRNA is dat mRNA de coderingsinstructies van een aminozuursequentie van een eiwit draagt, terwijl tRNA specifieke aminozuren naar het ribosoom draagt om de polypeptideketen te vormen, en rRNA wordt geassocieerd met eiwitten om ribosomen te vormen.
Belichte hoofdgebieden
1. Wat is mRNA
– Definitie, Eigenschappen, Functie
2. Wat is tRNA
– Definitie, Eigenschappen, Functie
3. Wat is rRNA
– Definitie, Eigenschappen, Functie
4. Wat zijn de Gelijkenissen tussen mRNA tRNA en rRNA
– Overzicht van Gemeenschappelijke Eigenschappen
5. Wat is het Verschil tussen mRNA tRNA en rRNA
– Vergelijking van de Belangrijkste Verschillen
Key Terms: Alternatieve verwerking, Boodschapper-RNA (mRNA), Ribosomaal RNA (rRNA), Ribosomen, Eiwitten, Transcriptie, Translationeel RNA (tRNA)
Wat is mRNA
Boodschapper-RNA (mRNA)-moleculen dragen een transcript van een gen, dat codeert voor een bepaald functioneel eiwit, vanuit de kern naar de ribosomen. De productie van mRNA gebeurt door een proces dat transcriptie wordt genoemd. Het enzym dat bij de transcriptie betrokken is, is RNA-polymerase. In eukaryoten worden pre-mRNA-moleculen verwerkt tot rijpe RNA-moleculen door post-transcriptionele modificaties. De verwerking van het pre-mRNA omvat de toevoeging van een 5′-kapje, bewerking en polyadenylering. Een 7-methylguanosine cap wordt toegevoegd aan de voorkant van het 5′-uiteinde. Sommige veranderingen worden toegestaan aan de mRNA-sequentie door de sequentie te bewerken. Een poly(A)-staart met ongeveer 250 adenosineresiduen wordt toegevoegd aan het 3′-uiteinde van het mRNA-molecuul om het te beschermen tegen degradatie door exonucleasen. Anderzijds is eukaryotisch pre-mRNA samengesteld uit zowel introns als exons. Alternatieve splitsing is een ander proces waarbij verschillende combinaties van exonen worden samengevoegd om uit één pre-mRNA-molecule verschillende soorten eiwitten te verkrijgen. Prokaryotisch mRNA is in staat om na translatie één enkel type eiwit te produceren.
Figuur 1: Pre-mRNA verwerking
De rijpe mRNA-moleculen worden door de nucleaire porie naar het cytoplasma geëxporteerd. Het rijpe mRNA wordt vertaald in een aminozuursequentie van een bepaald eiwit in een proces dat translatie wordt genoemd. De vertaling wordt vergemakkelijkt door ribosomen in het cytoplasma. De transcriptie van een DNA-sequentie in een mRNA-molecule en de vertaling van een mRNA-molecule in een eiwit worden de centrale dogma’s van de moleculaire biologie genoemd. De coderende regio van elk mRNA-molecuul bestaat uit codons, die drie nucleotiden zijn en een bepaald aminozuur van de polypeptideketen voorstellen. De vorming van rijp RNA uit pre-mRNA is weergegeven in figuur 1.
Wat is tRNA
Transfer RNA (tRNA) is een type van een belangrijk RNA dat specifiek aminozuren naar de ribosomen brengt tijdens de translatie. Elk codon in het mRNA-molecuul wordt gelezen door het anticodon van het tRNA om het specifieke aminozuur naar het ribosoom te brengen. Gewoonlijk bestaat een tRNA-molecule uit ongeveer 76 tot 90 RNA-nucleotiden. De secundaire structuur van tRNA heeft de vorm van een klaverblad. Zij bestaat uit vier lusstructuren, die bekend staan als de D-lus, de anticodonlus, de variabele lus en de T-lus. De anticodon-lus bestaat uit een specifiek anticodon dat het complementcodon in het mRNA-molecuul scant.
Figuur 2: Transfer RNA
Een tRNA-molecuul is ook opgebouwd uit een acceptorstam, die bestaat uit een 5′-eindfosfaatgroep. Het aminozuur wordt in de CCA-staart aan het eind van de acceptorstam geladen. Sommige anticodons vormen basenparen met verschillende codons door de wobble base pairing. De secundaire structuur van een tRNA-molecuul is weergegeven in figuur 2.
Wat is rRNA
Ribosomaal RNA (rRNA) is een type van belangrijk RNA dat betrokken is bij de vorming van ribosomen samen met ribosomale eiwitten. Het ribosoom is het eiwitsynthetiserende organel in de cel, dat de coderende sequentie op een mRNA-molecuul vertaalt in een polypeptideketen. De synthese van rRNA vindt plaats in de nucleolus. Er worden twee soorten rRNA-moleculen gesynthetiseerd: klein rRNA en groot rRNA. Beide rRNA-moleculen vormen samen met ribosomale eiwitten een kleine subeenheid en een grote subeenheid. De grote subeenheid van rRNA fungeert als ribozym dat de peptidebinding katalyseert. Tijdens de translatie komen de kleine subeenheid en de grote subeenheid samen om het ribosoom te vormen. De mRNA-molecule zit ingeklemd tussen de kleine en de grote subeenheid. Elk ribosoom bestaat uit drie bindingsplaatsen voor de binding van tRNA-moleculen. Dit zijn de A-, de P- en de E-locatie. De A-locatie bindt met het aminoacyl-tRNA. Het aminoacyl-tRNA bevat een specifiek aminozuur. De aminoacyl-tRNA-molecule op de P-locatie wordt aan de groeiende polypeptideketen vastgemaakt. Vervolgens verplaatst het aminoacyl-tRNA-molecuul zich naar de E-locatie.
Figuur 3: Eiwitsynthese
Prokaryoten bestaan uit 70S ribosomen, die zijn opgebouwd uit 30S kleine subeenheid en 50S grote subeenheid. Eukaryoten bestaan uit 80S ribosomen, die bestaan uit 40S kleine subeenheid en 60S grote subeenheid. De eiwitsynthese is weergegeven in figuur 3.
Verschillen tussen mRNA tRNA en rRNA
- Elk mRNA, tRNA, en rRNA worden gecodeerd door de genen in de celkern.
- De mRNA, tRNA, en rRNA zijn opgebouwd uit adenine, guanine, cytosine, en uracil.
- Zowel mRNA als rRNA zijn enkelstrengs moleculen.
- Zowel rRNA als tRNA werken niet samen met DNA.
Verschil tussen mRNA tRNA en rRNA
Definitie
mRNA: Een mRNA is een subtype RNA-molecuul dat een deel van de DNA-code voor verwerking naar andere delen van de cel transporteert.
tRNA: Een tRNA-molecuul is een klein RNA-molecuul, dat klaverbladvormig is en een specifiek aminozuur in het cytoplasma overbrengt naar het ribosoom.
rRNA: Een rRNA-molecuul is een onderdeel van het ribosoom en dient als de organel van de translatie.
Vorm
mRNA: Het mRNA is lineair van vorm.
tRNA: Het tRNA is een klaverbladvormig molecuul.
rRNA: Het rRNA is een bolvormig molecuul.
Functie
mRNA: Het mRNA draagt de boodschap van transcript DNA codes van polypeptiden vanuit de kern naar de ribosomen.
tRNA: Het tRNA draagt specifieke aminozuren naar het ribosoom en helpt zo bij de vertaling.
rRNA: Het rRNA wordt geassocieerd met specifieke eiwitten om ribosomen te vormen.
Codon/Anticodon
mRNA: Het mRNA bestaat uit codons.
tRNA: Het tRNA bestaat uit anticodonen.
rRNA: Het rRNA mist codon- of anticodon-sequenties.
Grootte
mRNA: De grootte van het mRNA-molecuul is typisch 400 tot 12.000 nt bij zoogdieren.
tRNA: De grootte van het tRNA-molecuul is 76 tot 90 nt.
rRNA: De grootte van het rRNA kan zowel 30S, 40S, 50S, als 60S zijn.
Conclusie
mRNA, tRNA, en rRNA zijn de drie belangrijkste typen RNA in een cel. Alle drie soorten RNA hebben een unieke functie bij de eiwitsynthese. Het mRNA draagt de boodschap van een bepaald eiwit van de kern naar het ribosoom. De tRNA-moleculen brengen specifieke aminozuren naar de ribosomen. De rRNA-moleculen zijn betrokken bij de vorming van ribosomen, de organellen, die de vertaling vergemakkelijken. Dit is het verschil tussen mRNA tRNA en rRNA.
Reference:
1. “Boodschapper-RNA (mRNA).” Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., n.d. Web. Hier beschikbaar. 23 juli 2017.
2. “TRNA: Rol, Functie & Synthese.” Study.com. N.p., n.d. Web. Hier beschikbaar. 23 juli 2017.
3. “Ribosomaal RNA (rRNA).” Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., n.d. Web. Hier beschikbaar. 23 juli 2017.
Image Courtesy:
1. “Pre-mRNA” Door Nastypatty – Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “TRNA-Phe yeast nl” Door Yikrazuul – Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. “Eiwitsynthese” Door Mayera op de Engelstalige Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
