RNA的分类有哪些?简单聊聊信使RNA和转移RNA

RNA的分类有哪些?简单聊聊信使RNA和转移RNA
2023年04月09日 14:14 补点芝士

人体一个细胞含RNA约10pg,而含DNA约7pg。与DNA相比,RNA种类繁多,分子量较小,含量变化大。RNA可根据结构和功能的不同分为信使RNA和非编码RNA。非编码RNA分为非编码大RNA和非编码小RNA。

非编码大RNA包括核糖体RNA、长链非编码RNA,简称lncRNA,长约300~1000nt。非编码小RNA包括转移RNA、核酶、小分子RNA等。小分子RNA长约20~300nt,包括miRNA、siRNA、piRNA、scRNA、snRNA、snoRNA等,细菌也有小分子RNA,长约50~500nt。

接下来咱们先简单说说信使RNA和转移RNA。

信使RNA,即mRNA,最早发现于1960年,在蛋白质合成过程中负责传递遗传信息、直接指导蛋白质合成,具有以下特点。

1.含量低,约占细胞总RNA的1%~5%。

2.种类多,可达105种。不同基因表达不同的mRNA。

3.寿命短,不同mRNA指导合成不同的蛋白质,完成使命后即被降解。细菌mRNA的平均半衰期约为1.5分钟。脊椎动物mRNA的半衰期差异极大,不过平均约为3小时。

4.长度差异大,哺乳动物mRNA长度为5×102~1×105nt。

原核生物与真核生物的mRNA虽然在结构上有差异,但功能一样,都是指导蛋白质合成的模板。

而转移RNA,即tRNA,则在蛋白质合成过程中负责转运氨基酸、解读mRNA遗传密码。tRNA占细胞总RNA的10%~15%,绝大多数位于细胞质中。tRNA由Crick于1955年提出其存在,Zamecnik和Hoagland于1957年鉴定出来。

tRNA一级结构具有以下特点:①是一类单链小分子RNA,长73~95nt,其中共有序列76nt,沉降系数为4S。②是含稀有碱基最多的RNA,含7~15个稀有碱基,约占全部碱基的15%~20%,位于非配对区。③5′末端碱基往往是鸟嘌呤。④3′端是CCA序列,其中的腺苷酸常称为A76,其3′-羟基是氨基酸结合位点。

而tRNA二级结构则约有50%碱基配对,形成四段双螺旋,与五段非配对序列形成三叶草形结构。该结构中存在四臂四环:①氨基酸臂。②二氢尿嘧啶臂,即DHU臂和二氢尿嘧啶环,即DHU,特征是含二氢尿嘧啶DHU。③反密码子臂和反密码子环,特征是反密码子环含反密码子。反密码子5′端与尿苷酸连接,3′端与嘌呤核苷酸连接。④TΨC臂和TΨC环,特征是TΨC环含胸腺嘧啶核糖核苷酸T54-假尿苷酸Ψ55-胞苷酸C56。④额外环,其约为3~21nt。

tRNA的三级结构呈L形,氨基酸结合位点位于其一端,反密码子环位于其另一端,DHU环和TΨC环虽然在二级结构中位于两侧,但在三级结构中却是相邻的。

尽管各种tRNA的长度和序列不尽相同,但其三级结构相似,提示三级结构与其功能密切相关。

今天先说到这,下次咱们来说说核糖体RNA。

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