Mandl József (szerk.)

Biokémia

Aminosavak, peptidek, szénhidrátok, lipidek, nukleotidok, nukleinsavak, vitaminok és koenzimek

4.6. Az RNS

Az előző fejezetekben láttuk, hogy a polinukleotid láncok, a DNS és az RNS alapvető szerkezeti elemei, a nukleotidok kapcsolódása nagyon hasonló, gyakorlatilag azonos elvek szerint történik mindkét makromolekulában. Ebben a fejezetben az építőelemekben található kémiai különbségekre térünk ki, elsősorban a DNS-től eltérő jellemző tulajdonságaira. Külön tárgyaljuk az RNS biológiai szerepét és az azt meghatározó szerkezeti különbségeket.

Az RNS felépítése

A ribonukleinsav (RNS) purin és pirimidin ribonukleotid monofoszfát (NMP) egységekből épül fel, amelyeket 3‘-5’-foszfodiészterkötések kapcsolnak össze, hasonlóan, mint a DNS-ben a dNMP-egységeket. A legfontosabb különbségek a DNS és RNS elsődleges kémiai szerkezetében az alábbiak:

Az RNS-ben mindig ribózhoz kapcsolódnak a bázisok, szemben a DNS-ben előforduló 2’-dezoxiribózzal.
Az RNS-molekulák purin bázis tartalma azonos, míg pirimidin bázis tartalma különböző a DNS-től. Az RNS-molekulák nem tartalmaznak timin bázist, helyette az uracíl található. Timin ribonukleotid ún. ritka bázisként előfordulhat kis mennyiségben a tRNS-ben, mint azt később látni fogjuk.
Az RNS leggyakrabban egyszálú polinukleotid láncként fordul elő, szemben a DNS kettős lánccal. Azonban, mint azt korábban láttuk az egyszálú nukleinsavak szerkezeténél (4.29. ábra, 4.30. ábra), az RNS gyakran képez hajtűszerkezetet, ha komplementer, ellentétes polaritású szakaszok kerülnek egymás mellé.
Mivel az RNS-molekula leggyakraban egyszálú, a bázispárokra jellemző arány, ami a DNS-ben kimutatható, az RNS-re nem jellemző, azaz a G nem azonos C, az A pedig nem azonos a U bázis mennyiségével.
A polinukleotid lánc savban hidrolizálva mind a DNS, mind az RNS esetében mononukleotidokat eredményez. Lúgban azonban csak az RNS hidrolizálható, a DNS ellenáll a lúgos hidrolízisnek. Ennek az az oka, hogy DNS-ben a ribóz 2’-OH csoportja hiányzik, és nem tud a 2’,3’-ciklikusdiészter-mononuk!eotid kialakulni a lúgos közegben. A lúggal szembeni érzékenységet az RNS kimutatására gyakran használják a diagnosztikában is.