RNA blir laget fra oppskrifter i DNA
RNA likner DNA, men i motsetning til DNA som er dobbelttrådet er RNA enkelttrådet. RNA lages fra oppskrifter (gener) i DNA-et. Mange RNA-tråder blir brukt videre som maler til å lage proteiner, men ikke alle. De RNA-trådene som ikke blir proteiner har andre oppgaver. Noen har andre roller i produksjonen av proteiner (tRNA og rRNA), mens andre blir brukt til å regulere gener (miRNA og siRNA).

Nukleinsyrer er biokjemiske forbindelser (molekyler) i cellene som inneholder genetisk informasjon.

Faktaboks

Uttale
nukleˈinsyrer
Etymologi
til nukleus

Nukleinsyrene er delt inn i de to hovedgruppene DNA og RNA.

DNA er en forkortelse for det engelske navnet deoxyribonucleic acid (deoksyribonukleinsyre på norsk). DNA utgjør arvestoffet, det vil si alle genene, i en celle. DNA finnes hovedsakelig i cellekjernen i eukaryote celler, men også i mitokondrier, og i kloroplaster i planteceller. I bakterieceller er DNA i cytoplasmaet, siden disse ikke har cellekjerne. DNA er bygget opp av to tråder av nukleotider, og er formet som en dobbeltheliks.

RNA er forkortelse for det engelske navnet ribonucleic acid (ribonukleinsyre på norsk). RNA er molekyler som er bærere av genetisk informasjon i produksjon av proteiner og er viktig for regulering av hvilke gener som slås av og på (genregulering). RNA finnes hovedsakelig i cellenes cytoplasma. Det finnes flere typer RNA, blant annet tRNA, rRNA og mRNA som er viktige i proteinsyntesen. RNA består kun av én tråd av nukleotider.

Oppbygning

Nukleinsyrene DNA og RNA er bygget opp av flere nukleotider som er koblet sammen til lange kjeder. Et nukleotid består av tre deler: et sukkermolekyl, en nitrogenbase og en fosfatgruppe. Sukkermolekylene og fosfatgruppene danner den ytre grunnstrukturen, mens nitrogenbasene er vendt innover. RNA består av kun én nukleotidtråd, mens DNA består av to nukleotidtråder som holdes sammen av hydrogenbindinger og er formet som en dobbeltheliks.

Nitrogenbasene og sukkermolekylet skiller DNA og RNA fra hverandre. I DNA brukes nitrogenbasene adenin, guanin, cytosin og tymin. Basene bindes sammen to og to av hydrogenbindinger, og de bindes alltid sammen i parene adenin–tymin eller cytosin–guanin. I RNA er tymin byttet ut med uracil, som alltid bindes sammen med adenin. I RNA heter sukkermolekylet ribose og i DNA heter det deoksyribose.

Forskjellen på RNA og DNA
RNA er enkelttrådet, mens DNA er dobbel-trådet. Både RNA og DNA består av fire små byggesteiner - nukelotider - som består av sukker, fosfat og en nitrogenbase. I RNA er sukkeret ribose, mens i DNA er det deoskyribose. I RNA er nitrogenbasene A, U, G og C, mens i DNA er de A, T, G og C (altså T og ikke U).

DNA

DNA-oppbygning
Modell av DNA som viser molekylets vindeltrappstruktur. Trappens sider utgjøres av sukkerfosfat – «ryggraden» – mens ett trinn består av to baser, enten adenin og tymin eller cytosin og guanin som er forbundet med hverandre gjennom hydrogenbindinger.
DNA-oppbygning
Av /Kunnskapsforlaget.

DNA utgjør arvestoffet, det vil si alle genene, i en celle. DNA består av to lange tråder med nukleotider som er bundet sammen av hydrogenbindinger. Disse to trådene er tvunnet slik at de er formet som en dobbeltheliks. Genene ligger etter hverandre langs DNA-tråden. De fleste genene inneholder genetisk informasjon om proteiner. Området mellom disse genene kalles for ikke-kodende DNA, og her ligger blant annet gener som inneholder informasjon om ikke-kodende RNA. Alle genene til en organisme kalles for et genom.

Hvis man hadde strukket ut hele DNA-tråden i en menneskecelle, ville den ha blitt omtrent to meter lang. DNA-tråden blir derfor pakket tett sammen for at den skal få plass i cellen. Det finnes flere nivåer av pakking av DNA-tråden, og på første nivå blir DNA-tråden kveilet rundt proteiner som heter histoner. Hvert nivå av pakkingen av DNA-tråden har et eget navn, og DNA kveilet rundt histoner heter nukleosom. Siste nivå av pakkingen kalles kromosom.

DNA er delt opp i kromosomer i hver celle. Antall kromosomer per celle varierer fra organisme til organisme. I menneskeceller, som er eukaryote celler, er det 46 kromosomer. Det er to eksemplarer av hvert kromosom i hver celle, dette utgjør til sammen 23 kromosompar. I hvert kromosompar er det ett kromosom som er arvet fra mor og ett fra far.

I eukaryote celler finnes DNA hovedsakelig i cellekjernen. I tillegg er det DNA i mitokondrier, som finnes i cytoplasmaet i eukaryote celler. I planteceller, som også er eukaryote, er det DNA i kloroplaster i cytoplasmaet.

I bakterier, som er prokaryote celler, finnes DNA i cytoplasmaet, siden disse ikke har cellekjerne. Kromosomene i bakterier er formet som sirkler, i motsetning til i eukaryote celler der kromosomene er formet som staver. De fleste bakterier har kun ett kromosom, men omkring ti prosent av bakteriene har to kromosomer eller flere. Bakterier som har to eller flere kromosomer har ett stort kromosom og ett eller flere små kromosomer som kalles kromid.

DNA til gen
Inni cellekjernen til en celle finner man kromosomene. Kromosomer er DNA-tråder som er kveilet rundt histoner og viklet opp. DNA-tråden er en dobbeltråd som hovedsakelig består av en «ryggrad» av sukkerfosfat og basene cytosin, guanin, adenin og tymin. Et gen utgjør en bestemt rekkefølge av disse basene.
DNA til gen
Av /Shutterstock.

RNA

RNA lages gjennom transkripsjon av en gensekvens, det vil si at det dannes en kopi av genet der nukleotiden tymin er byttet ut med uracil. Lengden på RNA-tråden kan være opptil 1000 nukleotider, men den er ofte mye kortere.

RNA består av én enkelt tråd med nukleotider, og kan være formet som en rett tråd eller danne bindinger med seg selv og danne løkker.

Det finnes mange typer RNA, som har viktige funksjoner i cellen. De fleste typene RNA kalles for ikke-kodende, siden de ikke inneholder informasjon om proteiner. mRNA, tRNA og rRNA er essensielle i produksjonen av proteiner. mRNA er den eneste typen RNA som kan kalles kodende siden den inneholder kopien av en gensekvens, mens tRNA og rRNA er ikke-kodende RNA. Andre ikke-kodende RNA regulerer genaktiviteten i ulike cellulære prosesser.

RNA i proteinsyntesen

RNA
RNAs roller i produksjon av proteiner
RNA
Av /BioRender.
Lisens: CC BY NC SA 3.0

De tre typene RNA som er involvert i proteinsyntesen er:

  • mRNA (messenger RNA på engelsk), også kjent som budbringer-RNA, er en kopi av et gen og inneholder informasjon om aminosyresekvensen til proteinet som genet koder for.
  • rRNA (ribosomal RNA på engelsk), også kjent som ribosomalt RNA, er med på å bygge opp ribosomene.
  • tRNA (transfer RNA på engelsk), også kjent som transport-RNA, deltar i proteinsyntesen ved å frakte aminosyrene til ribosomene.

I den første delen av proteinsyntesen, som kalles transkripsjon, dannes det en mRNA-kopi av en gensekvens som koder for et protein. mRNA-tråden er identisk med gensekvensen, bortsett fra at nukleotiden tymin er byttet ut med uracil. I eukaryote celler foregår transkripsjonen i cellekjernen, og mRNAet blir fraktet ut i cytoplasmaet hvor translasjonen foregår. I prokaryote celler, som ikke har cellekjerne, foregår hele proteinsyntesen i cellens cytoplasma. Andre del av proteinsyntesen, som kalles translasjon, foregår på ribosomene i cytoplasmaet. Ribosomene er bygd opp av ribosomale proteiner og ribosomalt RNA. mRNAet fester seg til et ribosom hvor et tRNA leser av den genetiske koden og hekter på en aminosyre. Avhengig av oppskriften på mRNAet blir flere aminosyrer satt sammen til en polypeptidkjede, som til slutt foldes og blir et protein.

Ikke-kodende RNA

Ikke-kodende RNA deles inn i to hovedgrupper avhengig av lengden på RNA-tråden. Små ikke-kodende RNA (small non-coding på engelsk) har en lengde på under 200 nukleotider og lange ikke-kodende RNA (long non-coding på engelsk) er mer enn 200 nukleotider lange.

Ikke-kodende RNA har viktige roller i mange cellulære prosesser, som celledifferensiering og regulering av cellesyklus. De påvirker aktiviteten til gener på mange ulike måter, både epigenetisk og under de ulike stegene i proteinsyntesen.

Eksempler på små ikke-kodende RNA er mikroRNA (miRNA), små korte interfererende RNA (siRNA) og Piwi interagerende RNA (piRNA). Eksempler på lange ikke-kodende RNA er antisenseRNA og senseRNA.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg