الحمض النووي الريبي (RNA) هو جزيء بوليميري أساسي في الأدوار البيولوجية المختلفة في الترميز، فك التشفير، تنظيم الجينات والتعبير عنها، والحمض النووي الريبي والحمض النووي عبارة عن أحماض نووية، تشكل إلى جانب الدهون والبروتينات والكربوهيدرات الجزيئات الرئيسية الأربعة الأساسية الضرورية لجميع أشكال الحياة المعروفة .
الحمض النووي الريبي RNA
مثل الحمض النووي يتم تجميع الحمض النووي الريبي (RNA) كسلسلة من النيوكليوتيدات، ولكن على عكس الحمض النووي، فإنه يتم العثور عليه في الطبيعة في كثير من الأحيان كخيط مفرد مطوي على نفسه، بدلا من حبلا مزدوج كالحمض النووي، تستخدم الكائنات الخلوية (mRNA) الحمض النووي الريبي لنقل المعلومات الوراثية، باستخدام القواعد النيتروجينية من الجوانين واليوراسيل والأدينين والسيتوزين، والتي تشير إليها الأحرف G و U و A و C التي توجه تخليق البروتينات المحددة، وتقوم العديد من الفيروسات بتشفير معلوماتها الوراثية باستخدام جينوم RNA .
تلعب بعض جزيئات الحمض النووي الريبي دورا نشطا داخل الخلايا عن طريق تحفيز التفاعلات البيولوجية، أو التحكم في تعبير الجينات أو استشعار ردود الفعل وإيصالها إلى الإشارات الخلوية، وواحدة من هذه العمليات النشطة هي تخليق البروتين، وهي وظيفة عالمية توجه فيها جزيئات RNA لتوليف البروتينات على الريبوسومات، وتستخدم هذه العملية جزيئات RNA (tRNA) المنقولة لإيصال الأحماض الأمينية إلى الريبوسوم، حيث يربط الريبوسوم RNA (rRNA) ثم الأحماض الأمينية معا لتشكيل بروتينات مشفرة .
أدوار الحمض النووي الريبي RNA
لسنوات عديدة، كان يعتقد أن الحمض النووي الريبي له ثلاثة أدوار رئيسية فقط في الخلية : كنسخة ضوئية من الحمض النووي DNA، كمقرن بين الشفرة الوراثية وكتل بناء البروتين (الحمض الريبي النووي النقال)، وكعنصر هيكلي في الريبوسومات (RNA الريباسي) .
وفي السنوات الأخيرة، بدأنا نعرف أن الحمض النووي الريبي يمكن أن يعمل أيضا كأنزيمات (تسمى الريبوزيمات)، لتسريع التفاعلات الكيميائية، وفي عدد من الفيروسات المهمة سريريا، يحمل الحمض النووي الريبي بدلا من الحمض النووي المعلومات الوراثية الفيروسية، ويلعب الحمض النووي الريبي أيضا دورا مهما في تنظيم العمليات الخلوية من الانقسام الخلوي والتمايز والنمو إلى شيخوخة الخلية والموت، وقد تورطت العيوب في بعض الحمض النووي الريبي أو تنظيم الحمض النووي الريبي في عدد من الأمراض البشرية الهامة، بما في ذلك أمراض القلب وبعض أنواع السرطان والسكتة الدماغية وغيرها الكثير .
لذلك طوال النصف الأخير من القرن العشرين، كنا نعتقد أن دور الحمض النووي الريبي الأساسي هو التوسط بين الحمض النووي والبروتين، كما وصفنا أعلاه، لكن خلال العقود الثلاثة الماضية، تحطمت تلك المعتقدات القديمة، فلقد شهدنا اكتشافات مذهلة فيما يتعلق ببيولوجيا الحمض النووي الريبي، ففي عام 1998 اكتشف أندرو فاير وكرايج ميللو من RTI تداخل RNA (RNAi) ، حيث يمكن لـ RNA المزدوج العثور على جينات محددة وإيقافها بناءا على تسلسلات معينة، لهذا، حصلوا على جائزة نوبل في عام 2006 .
الفرق بين RNA و DNA
حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA) هو جزيء معقد موجود بشكل أساسي داخل نواة الخلايا، الحمض النووي موجود داخل جميع الكائنات الحية ويحتوي على الإرشادات الوراثية اللازمة لتنمية الحياة والحفاظ عليها، أما الحمض النووي للـ DNA هو الديوكسيريبوز deoxyribose ، في حين أن الحمض النووي للحمض النووي الريبي هو الريبوز، كما يتضح من أسمائهم، ينقص ديوكسيريبوز الحمض النووي جزيء أكسجين واحد مقارنة بسكر الريبوز في الحمض النووي الريبي، وتشتمل النيوكليوتيدات التي تحتوي على الحمض النووي على الأدينين (A) ، والجوانين (G) ، والسيتوزين (C) ، والثيمين (T) ، في حين تشتمل النيوكليوتيدات RNA على A و G و C و uracil (U) .
في حين أن بنية الحمض النووي عبارة عن حلزون مزدوج في خلايا حقيقية النواة، إلا أن الحمض النووي الريبي عادة ما يكون وحيد السلاسل ويأتي بمجموعة متنوعة من الأشكال والأنواع، ويسمح الهيكل المفرد من الحمض النووي الريبي لهذا الجزيء أن يتدحرج من جديد ويشكل هياكل ثانوية مستقرة عند الضرورة، ويستخدم الباحثون غالبا بصمة الحمض النووي الريبي، وهي عبارة عن مجموعة من التقنيات الكيميائية أو الأنزيمية المستخدمة لتوضيح العلاقات الوظيفية المرتبطة بتراكيب الحمض النووي الريبي المختلفة، التي تنشأ أثناء عملية طي الحمض النووي الريبي .
الحمض النووي الريبي RNA
مثل الحمض النووي يتم تجميع الحمض النووي الريبي (RNA) كسلسلة من النيوكليوتيدات، ولكن على عكس الحمض النووي، فإنه يتم العثور عليه في الطبيعة في كثير من الأحيان كخيط مفرد مطوي على نفسه، بدلا من حبلا مزدوج كالحمض النووي، تستخدم الكائنات الخلوية (mRNA) الحمض النووي الريبي لنقل المعلومات الوراثية، باستخدام القواعد النيتروجينية من الجوانين واليوراسيل والأدينين والسيتوزين، والتي تشير إليها الأحرف G و U و A و C التي توجه تخليق البروتينات المحددة، وتقوم العديد من الفيروسات بتشفير معلوماتها الوراثية باستخدام جينوم RNA .
تلعب بعض جزيئات الحمض النووي الريبي دورا نشطا داخل الخلايا عن طريق تحفيز التفاعلات البيولوجية، أو التحكم في تعبير الجينات أو استشعار ردود الفعل وإيصالها إلى الإشارات الخلوية، وواحدة من هذه العمليات النشطة هي تخليق البروتين، وهي وظيفة عالمية توجه فيها جزيئات RNA لتوليف البروتينات على الريبوسومات، وتستخدم هذه العملية جزيئات RNA (tRNA) المنقولة لإيصال الأحماض الأمينية إلى الريبوسوم، حيث يربط الريبوسوم RNA (rRNA) ثم الأحماض الأمينية معا لتشكيل بروتينات مشفرة .
أدوار الحمض النووي الريبي RNA
لسنوات عديدة، كان يعتقد أن الحمض النووي الريبي له ثلاثة أدوار رئيسية فقط في الخلية : كنسخة ضوئية من الحمض النووي DNA، كمقرن بين الشفرة الوراثية وكتل بناء البروتين (الحمض الريبي النووي النقال)، وكعنصر هيكلي في الريبوسومات (RNA الريباسي) .
وفي السنوات الأخيرة، بدأنا نعرف أن الحمض النووي الريبي يمكن أن يعمل أيضا كأنزيمات (تسمى الريبوزيمات)، لتسريع التفاعلات الكيميائية، وفي عدد من الفيروسات المهمة سريريا، يحمل الحمض النووي الريبي بدلا من الحمض النووي المعلومات الوراثية الفيروسية، ويلعب الحمض النووي الريبي أيضا دورا مهما في تنظيم العمليات الخلوية من الانقسام الخلوي والتمايز والنمو إلى شيخوخة الخلية والموت، وقد تورطت العيوب في بعض الحمض النووي الريبي أو تنظيم الحمض النووي الريبي في عدد من الأمراض البشرية الهامة، بما في ذلك أمراض القلب وبعض أنواع السرطان والسكتة الدماغية وغيرها الكثير .
لذلك طوال النصف الأخير من القرن العشرين، كنا نعتقد أن دور الحمض النووي الريبي الأساسي هو التوسط بين الحمض النووي والبروتين، كما وصفنا أعلاه، لكن خلال العقود الثلاثة الماضية، تحطمت تلك المعتقدات القديمة، فلقد شهدنا اكتشافات مذهلة فيما يتعلق ببيولوجيا الحمض النووي الريبي، ففي عام 1998 اكتشف أندرو فاير وكرايج ميللو من RTI تداخل RNA (RNAi) ، حيث يمكن لـ RNA المزدوج العثور على جينات محددة وإيقافها بناءا على تسلسلات معينة، لهذا، حصلوا على جائزة نوبل في عام 2006 .
الفرق بين RNA و DNA
حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA) هو جزيء معقد موجود بشكل أساسي داخل نواة الخلايا، الحمض النووي موجود داخل جميع الكائنات الحية ويحتوي على الإرشادات الوراثية اللازمة لتنمية الحياة والحفاظ عليها، أما الحمض النووي للـ DNA هو الديوكسيريبوز deoxyribose ، في حين أن الحمض النووي للحمض النووي الريبي هو الريبوز، كما يتضح من أسمائهم، ينقص ديوكسيريبوز الحمض النووي جزيء أكسجين واحد مقارنة بسكر الريبوز في الحمض النووي الريبي، وتشتمل النيوكليوتيدات التي تحتوي على الحمض النووي على الأدينين (A) ، والجوانين (G) ، والسيتوزين (C) ، والثيمين (T) ، في حين تشتمل النيوكليوتيدات RNA على A و G و C و uracil (U) .
في حين أن بنية الحمض النووي عبارة عن حلزون مزدوج في خلايا حقيقية النواة، إلا أن الحمض النووي الريبي عادة ما يكون وحيد السلاسل ويأتي بمجموعة متنوعة من الأشكال والأنواع، ويسمح الهيكل المفرد من الحمض النووي الريبي لهذا الجزيء أن يتدحرج من جديد ويشكل هياكل ثانوية مستقرة عند الضرورة، ويستخدم الباحثون غالبا بصمة الحمض النووي الريبي، وهي عبارة عن مجموعة من التقنيات الكيميائية أو الأنزيمية المستخدمة لتوضيح العلاقات الوظيفية المرتبطة بتراكيب الحمض النووي الريبي المختلفة، التي تنشأ أثناء عملية طي الحمض النووي الريبي .
