تشارك ثلاثة أنواع رئيسية من الحمض النووي الريبي في تخليق البروتين: الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) ، ونقل الحمض النووي الريبي (tRNA) ، والحمض النووي الريبي الريبوسومي (rRNA). تؤدي هذه الحمض النووي الريبي وظائف متنوعة ويمكن تصنيفها على نطاق واسع على أنها RNA مشفر للبروتين أو غير مشفر. تلعب الحمض النووي الريبي غير المشفرة أدوارا مهمة في تنظيم التعبير الجيني استجابة للتغيرات التنموية والبيئية. يمكن التلاعب بالحمض النووي الريبي غير المشفر في بدائيات النوى لتطوير أدوية مضادة للبكتيريا أكثر فعالية للاستخدام البشري أو الحيواني.

يؤدي

الحمض النووي الريبي وظائف متنوعة ولكنها تعاونية

تنص العقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية على أن الحمض النووي يحتوي على المعلومات التي تشفر البروتينات ، ويستخدم الحمض النووي الريبي هذه المعلومات لتوجيه تخليق البروتين.

الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) هو الحمض النووي الريبي المشفر للبروتين. يتكون من كودونات - تسلسلات من ثلاثة نيوكليوتيدات تشفر حمض أميني معين. نقل الحمض النووي الريبي (tRNA) والحمض النووي الريبي الريبوسومي (rRNA) هما RNA غير مشفر. يعمل الحمض النووي الريبي كجزيء محول يقرأ تسلسل الرنا المرسال ويضع الأحماض الأمينية بالترتيب الصحيح في سلسلة عديد الببتيد المتنامية. يشكل الرنا الريبي والبروتينات الأخرى الريبوسوم - مقر تخليق البروتين في الخلية. أثناء الترجمة ، تتحرك الريبوسومات على طول خيط mRNA حيث تعمل على تثبيت ارتباط جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال وتحفيز تكوين روابط الببتيد بين الأحماض الأمينية. وبالتالي ، تؤدي أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي وظائف محددة ولكنها تكميلية أثناء تخليق البروتين.

تنظم الحمض النووي الريبي غير المشفرة في حقيقيات النوى التعبير الجيني

تم

اعتبار الحمض النووي الريبي غير المشفر بخلاف الحمض النووي الريبي والحمض النووي الريبي في البداية "خردة جينوמית" لأنها لم تشفر البروتينات. ومع ذلك ، تم اكتشاف أدوارهم في تنظيم التعبير الجيني على مدى العقود القليلة الماضية ولا تزال قيد البحث على نطاق واسع. بناء على طولها ، يمكن تصنيف الحمض النووي الريبي غير المشفر على أنه RNAs تنظيمية صغيرة (< 100 نيوكليوتيد) أو RNAs طويلة غير مشفرة (> 200 نيوكليوتيد).

ينظم كل من الحمض النووي الريبي التنظيمي الصغير والحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر التعبير الجيني عن طريق تغيير مراحل مختلفة من النسخ والترجمة. تؤثر الحمض النووي الريبي غير المشفرة على تضفير mRNA - إزالة الأجزاء غير المشفرة والانضمام إلى تسلسلات ترميز البروتين. بهذه الطريقة ، يتحكمون في تكوين متغيرات بروتينية مختلفة من جين واحد. ترتبط الحمض النووي الريبي التنظيمي الصغير مثل microRNAs (miRNAs) والحمض النووي الريبي المتداخل الصغير (siRNAs) بالتسلسلات التكميلية على mRNA وتمنع تخليق البروتين إما عن طريق منع وصول آلية الترجمة إلى mRNA أو عن طريق تحطيم mRNA نفسه. تتفاعل الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر مع وتقوم بتجنيد الإنزيمات التي تعدل الحمض النووي والهيستونات كيميائيا - البروتينات التي تساعد في تعبئة الحمض النووي في النواة - إما لتنشيط النسخ أو قمعه.