Структура рибонуклеиновых кислот (РНК)
Первичная структура РНК - порядок чередования
рибонуклеозидмонофосфатов (НМФ) в полинуклеотидной цепи. В РНК, как и в
ДНК, нук-леотиды связаны между собой 3',5'-фосфодиэфирными связями.
Концы полинуклеотидных цепей РНК неодинаковы. На одном конце находится
фосфорилированная ОН-группа 5'-углеродного атома, на другом конце -
ОН-группа 3'-углеродного атома рибозы, поэтому концы называют 5'- и
3'-концами цепи РНК. Гидроксильная группа у 2'-углеродного атома рибозы
делает молекулу РНК нестабильной. Так, в слабощелочной среде молекулы
РНК гидролизуются даже при нормальной температуре, тогда как структура
цепи ДНК не изменяется.
Вторичная структура РНК
Молекула рибонуклеиновой кислоты построена из одной полинуклеотидной
цепи. Отдельные участки цепи РНК образуют спирализованные петли -
"шпильки", за счёт водородных связей между комплементарными азотистыми
основаниями A-U и G-C. Участки цепи РНК в таких спиральных структурах
антипараллельны, но не всегда полностью комплементарны, в них
встречаются неспаренные нуклеотидные остатки или даже одноцепочечные
петли, не вписывающиеся в двойную спираль. Наличие спирализованных
участков характерно для всех типов РНК.
Третичная структура РНК
Одноцепочечные РНК характеризуются компактной и упорядоченной третичной
структурой, возникающей путём взаимодействия спирализованных элементов
вторичной структуры. Так, возможно образование дополнительных водородных
связей между нуклеотидными остатками, достаточно удалёнными друг от
друга, или связей между ОН-группами остатков рибозы и основаниями.
Третичная структура РНК стабилизирована ионами двухвалентных металлов,
например ионами Mg2+, связывающимися не только с фосфатными группами, но и с основаниями.
Основные типы РНК
В цитоплазме клеток присутствуют 3 типа рибонуклеиновых кислот -
транспортные РНК (тРНК), матричные РНК (мРНК) и рибосомальные РНК
(рРНК). Они различаются по первичной структуре, молекулярной массе,
конфор-мации, продолжительности жизни и, самое главное, по
функциональной активности.
Транспортные РНК (тРНК)
Пространственную структуру любых тРНК, независимо от различий в
последовательности нук-леотидов, описывают универсальной моделью
"клеверного листа". В каждой молекуле тРНК есть участки цепи, не
участвующие в образовании водородных связей между нуклеотидными
остатками. К ним, в частности, относят участок, ответственный за
связывание с аминокислотой на 3'-конце молекулы и антикодон -
специфический триплет нуклеотидов, взаимодействующий комплементарно с
кодоном мРНК.