आरएनए के प्रकार और संरचना

आरएनए के प्रमुख वर्ग और रासायनिक तथा संरचनात्मक विशेषताएँ जो एकल-स्ट्रैंडेड न्यूक्लिक एसिड को ऐसी आकृतियों में मोड़ने देती हैं जो जानकारी ले जाने, प्रोटीन बनाने और प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने में सक्षम हैं।

Definition

आरएनए के प्रकार और संरचना का संबंध कोशिकाओं में राइबोन्यूक्लिक एसिड की श्रेणियों और आरएनए रसायन विज्ञान और फोल्डिंग की विशेषताओं — बेस पेयरिंग, द्वितीयक-संरचना रूपांकनों और तृतीयक फोल्ड्स — से है जो यह निर्धारित करती हैं कि प्रत्येक आरएनए कैसे कार्य करता है।

Scope

यह विषय आरएनए की रसायन विज्ञान और इसके प्रमुख वर्गों — मैसेंजर, ट्रांसफर और राइबोसोमल आरएनए और गैर-कोडिंग आरएनए की व्यापक श्रेणी — और संरचनात्मक सिद्धांतों को शामिल करता है जो आरएनए को डीएनए से अलग करते हैं: राइबोज शुगर, यूरेसिल, एकल-स्ट्रैंडेडनेस, और परिणामस्वरूप बेस-पेयर्ड द्वितीयक और मुड़ी हुई तृतीयक संरचनाएं बनाने की क्षमता। उत्प्रेरक और नियामक कार्यों को यहाँ प्रस्तुत किया गया है और सहयोगी विषयों में विकसित किया गया है।

Core questions

• आरएनए रासायनिक रूप से डीएनए से कैसे भिन्न है, और यह क्यों मायने रखता है?
• आरएनए के मुख्य वर्ग और उनकी भूमिकाएँ क्या हैं?
• एकल-स्ट्रैंडेड आरएनए परिभाषित संरचनाओं में कैसे मुड़ता है?
• केवल अनुक्रम के बजाय संरचना ही कई आरएनए कार्यों को क्यों निर्धारित करती है?

Key theories

संरचना-निर्धारित कार्य

क्योंकि आरएनए एकल-स्ट्रैंडेड होता है और अपने आप पर मुड़ता है, इसका कार्य उन द्वितीयक और तृतीयक संरचनाओं पर निर्भर करता है जिन्हें यह अपनाता है, ताकि ट्रांसफर और राइबोसोमल आरएनए प्रोटीन की तरह ही आकार के माध्यम से कार्य करें।

आरएनए की रासायनिक विशिष्टता

राइबोज 2'-हाइड्रॉक्सिल और यूरेसिल का उपयोग आरएनए को डीएनए की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील और कम स्थिर बनाता है, जो इसे दीर्घकालिक सूचना भंडारण के बजाय क्षणिक, बहुमुखी भूमिकाओं और उत्प्रेरण के लिए उपयुक्त बनाता है।

Mechanisms

आरएनए राइबोन्यूक्लियोटाइड से बना होता है जिसमें राइबोज और एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और यूरेसिल बेस होते हैं। सामान्यतः एकल-स्ट्रैंडेड होने के कारण, एक आरएनए अणु अंतरा-आणविक बेस पेयरिंग द्वारा हेयरपिन, लूप और उभारों में मुड़ता है जो इसकी द्वितीयक संरचना का निर्माण करते हैं, जो अतिरिक्त अंतःक्रियाओं और धातु आयनों द्वारा स्थिर एक तृतीयक फोल्ड में और अधिक पैक होता है। मैसेंजर आरएनए कोडिंग अनुक्रम को व्यक्त करते हैं, ट्रांसफर आरएनए डीकोडिंग के लिए एक एल-आकार का फोल्ड अपनाते हैं, राइबोसोमल आरएनए राइबोसोम के संरचनात्मक और उत्प्रेरक कोर का निर्माण करते हैं, और विविध गैर-कोडिंग आरएनए अपने फोल्ड का उपयोग मार्गदर्शन, मचान या विनियमन के लिए करते हैं।

Clinical relevance

आरएनए संरचना संरचित नियामक तत्वों की क्रिया को रेखांकित करती है और आरएनए उपचारों के डिजाइन में तथा आरएनए-वायरस जीनोम को समझने में इसका उपयोग किया जाता है; इसे महत्व के रूप में प्रस्तुत किया गया है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।

History

1960 के दशक से ट्रांसफर और राइबोसोमल आरएनए के अनुक्रमण और संरचनात्मक अध्ययन से पता चला कि कैसे एकल-स्ट्रैंडेड आरएनए सटीक कार्यात्मक आकृतियों में मुड़ता है, और राइबोसोमल आरएनए का तुलनात्मक विश्लेषण बाद में जीवन के वर्गीकरण का आधार बन गया, जो आरएनए के संरचनात्मक महत्व को रेखांकित करता है।

Key figures

• Robert Holley
• Carl Woese

Seminal works

• watson2013
• alberts2014

Frequently asked questions

आरएनए डीएनए से कैसे भिन्न है?

आरएनए राइबोज शुगर और यूरेसिल बेस का उपयोग करता है, आमतौर पर एकल-स्ट्रैंडेड होता है, और विभिन्न संरचनाओं में मुड़ता है, जबकि डीएनए डीऑक्सीराइबोज और थाइमिन का उपयोग करता है और एक स्थिर डबल हेलिक्स बनाता है।

आरएनए ऐसे काम क्यों कर सकता है जो डीएनए नहीं कर सकता?

इसकी एकल-स्ट्रैंडेड, मोड़ने योग्य प्रकृति आरएनए को ऐसे आकार अपनाने देती है जो लक्ष्यों को बांधते हैं और यहां तक कि प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित भी करते हैं, जिससे इसे सूचना भंडारण से परे कार्यात्मक बहुमुखी प्रतिभा मिलती है।