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Ribonukleinsäure

Version vom 1. Juni 2019, 23:13 Uhr von Dr. Frank Antwerpes (Diskussion | Beiträge)

Abkürzung: RNS
Englisch: "ribonucleic acid", RNA

1 Definition

Ribonukleinsäure ist eine organische Säure, die man in Form einsträngiger, fadenförmiger Makromoleküle im Zellkern und im Zytoplasma von Zellen findet. Ribonukleinsäure spielen eine Schlüsselrolle bei der Proteinbiosynthese - sie liefern die Bauanleitung der Proteine.

2 Biochemie

Biochemisch gesehen sind Ribonukleinsäuren Polymerketten, die sich aus Nukleotiden zusammensetzen. Man spricht deshalb auch von einem Polynukleotid.

Die menschliche RNA ist aus Nukleotiden auf Basis von 4 Nukleinbasen aufgebaut: Adenin, Guanin, Cytosin und (spezifisch für RNA) Uracil. Jeweils drei im Polynukleotidstrang aufeinanderfolgende Nukleotide bilden das sog. Codon. Diese Sequenz legt eine bestimmte Aminosäure im Proteinbauplan fest.

3 Variationen

Die RNA kann unterschiedliche Funktionen ausüben und kommt deshalb in vielen Variationen vor:

  • mRNA (engl.: messenger RNA): übermittelt die Information vom Zellkern zu den Ribosomen. Dazu wird die auf der DNA liegende Information auf die mRNA kopiert. Die mRNA-Kette wandert zum Ribosom, wo die Proteinbiosynthese entsprechend der auf der mRNA kodierten Sequenz stattfindet.
  • tRNA (engl.: transfer RNA): Hilfsmolekül bei der Proteinbiosynthese, das eine einzelne Aminosäure aus dem Cytoplasma aufnimmt und zum Ribosom transportiert.
  • rRNA (engl.: ribosomal RNA): kommt in den Ribosomen vor. Die rRNA beeinflusst Struktur und Funktion der Ribosomen, die genauen Funktionen sind noch Gegenstand der Forschung.
  • siRNA (engl.: small interfering RNA): spielt eine zentrale Rolle in einem Zellprozess, der als RNAi (RNA Interferenz) bezeichnet wird.
  • miRNA (engl.: micro-RNA): kleine RNA-Moleküle, die eine regulatorische Wirkung entfalten.
  • piRNA (engl.: piwi-interacting RNA]: RNA-Stränge, die länger als miRNA- oder siRNA-Ketten sind, an PIWI-Proteine binden und so an der Stilllegung von Retrotransposons beteiligt sind.
  • lncRNA (engl.: large non-coding RNA): Große RNA-Moleküle, die ebenfalls nicht für Proteine kodieren, sondern unterschiedliche regulierende Funktionen haben.
  • hnRNA (engl.: heterogeneous nuclear RNA): Primärtranskript bei Eukaryoten, das durch posttranskriptionale Modifikationen in mRNA umgewandelt wird.
  • crRNA (engl.: clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) RNA): kurze RNAs, die in Bakterien vorkommen. Sie werden vom CRISPR-System gebildet und sind komplentär zu fremder DNA.
  • tracrRNA (engl.: transactivating CRISPR RNA): ebenfalls Teil des CRISPR-Systems in Bakterien
  • gRNA (engl.: guide RNA): synthetische RNA, die Bestandteil der gentechnischen Methode CRISPR/Cas9 ist
  • shRNA (engl.: small hairpin RNA): artifiziell hergestellte RNA-Moleküle, die durch ihre Haarnadelstruktur der Stilllegung von Genen mit Hilfe der RNA-Interferenz dienen

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