ریبونوکلیک اسید (RNA)

د ويکيپېډيا، وړیا پوهنغونډ له خوا
و اصلی برخی ته ورشی د پلټنې ځای ته ورټوپ کړی


ریبونوکلیک اسید (RNA) یو پولیمیري مالیکول دی چې په بېلابېلو بیولوجیکي برخو کې، په کوډ جوړونه، کوډ پرانېستنه، تنظیم او د جېن په څرګندولو کې اړینه ونډه لري. RNA او ډي‌اوکسي‌ریبونوکلیک اسید (DNA)، نوکلیک اسیدونه دي. د غوړ، پروټین او کاربوهایدرېټونو ترڅنګ نوکلیک اسیدونه، د ژوندانه ټولو پېژندل شویو بڼو لپاره د څلور سترو اړینو ماکرومالیکولونو څخه یو دی. د DNA په څېر، RNA د نوکلوتیدونو له یوې لړۍ (ځنځیر) څخه رامنځ‌ته کېږي، خو له DNA سره په توپیر کې، RNA په طبیعت کې په یوه‌څانګیزه بڼه موندل کېږي. حجروي اورګانیزمونه د جنتیکي معلوماتو د لېږدولو په موخه له پیغام‌رسوونکې RNA (mRNA) څخه ګټه اخلي (د ګوانین، یوراسیل، ادنین او سایتوزین نایتروجني قاعدو په کارولو سره، چې په ترتیب سره، په G، U، A او C تورو ښودل کېږي)، چې د ځانګړو پروتینونو د ترکیب لپاره زمینه برابروي.

د RNA ځینې مالیکولونه د بیولوجیکي ریکشنونو په ګړندي کولو، د جېن د څرګندولو کنټرول او د حجروي سېګنالونو په احساس کولو یا هغو ته د غبرګونونو د اړیکې په ټینګولو سره، په حجرو کې فعاله ونډه لري. له دغو فعالو پروسو څخه یوه هم د پروټین ترکیب یوه ټولیزه کارکړنه چې په هغې کې RNA پر ریبوزومونو باندې د پروټین ترکیب ته زمینه برابروي. دغه پروسه د لېږدولو RNA (tRNA) مالیکولونه کاروي ترڅو ریبوزوم ته امینو اسیدونه ورسوي، چېرې چې ریبوزومي RNA (rRNA) بیا امینو اسیدونه یو بل سره نښلوي ترڅو کوډ شوي پروټینونه رامنځ‌ته کړي.

د DNA او RNA پرتله کول[سمول]

د RNA او DNA کېمیاوي جوړښتونه ډېر سره ورته دي، خو په درې اصلي اړخونو کې سره توپیر لري:

  • د دوه‌څانګیزې DNA پر خلاف، RNA په ټولیز ډول، په خپلو بیولوجیکي ونډې‌اخېستنه کې یوڅانګیز مالیکول دی (ssRNA) او د ډېر لنډ نوکلوتیدي ځنځیرونه لري. سره له‌دې، دوه‌څانګیزه RNA (dsRNA) رامنځ‌ته کېدلای شي او (سربېره پر دې) د RNA یو واحد مالیکول کولای شي، د مکمِله قاعدې په جوړه کولو سره، منځ‌څانګیز دوه‌ګوني مارپېچونه رامنځ‌ته کړي، لکه څنګه چې په tRNA کې لېدل کېږي. [۱][۲]
  • په داسې حال کې چې د DNA د قند-فاسفېت «د ملا تیر» ډي‌اوکسي‌ریبوز لري، RNA ریبوز لري. ریبوز د هایدروکسیل یو ګروپ لري چې په 2' موقعیت کې د پنتوز له کړۍ سره نښتی دی، په داسې حال کې ډي‌اوکسي‌ریبوز کې داسې څه نشته. د هایدروکسیل ګروپونه د ریبوز «د ملا په تېر کې» د هایدرولیز د فعالولو انرژي په کمولو سره، د DNA په پرتله، RNA له کېمیاوي اړخه خورا حساس (متغیر) کوي.[۳]
  • په DNA کې د ادنین مکمِله قاعده، تایمین دی، په داسې حال کې چې، په RNA کې یوراسیل (د ټایمین غیرمیتایلي شوې بڼه) دی.[۴]

د DNA په څېر، د mRNA، tRNA، rRNA، snRANګانو او نورو غیر-کوډ کوونکې RNAګانو په شمول، ډېري بیولوجیکي فعال RNAګان خپل-بشپړوونکې لړۍ لري چې د RNA ځینو برخو ته امکان ورکوي ترڅو قات شي او له خپل ځان سره جوړه شي ترڅو مضاعف مارپېچونه رامنځ‌ته کړي. د دغو RNAګانو تحلیل او شننو ښودلې ده چې په لوړه کچه یې جوړښت موندلی دی. د DNA پر خلاف، د RNA جوړښتونه اوږد مضاعف مارپېچونه نه‌لري، بلکې د لنډو مارپېچونو مجموعې دي چې یو بل سره تړل شوي او د پروټینونو په شان جوړښت یې رامنځ‌ته کړی دی.[۵]

په دغه توګه، RNAګانې کولای شي د انزایمونو په څېر کېمیاوي ګړندۍ کوونکې پروسې لاس‌ته راوړي. د بېلګې په توګه: د ریبوزوم (د RNA پروټین یو کمپلکس چې د پپتاید رابطې جوړول ګړندي کوي) د جوړښت د ټاکلو له‌لارې وښودل شوه چې د ریبوزوم فعاله برخه په بشپړه توګه له RNA څخه جوړه شوې ده.[۶][۷]

جوړښت[سمول]

په RNA کې، هر نوکلوتید کې د ریبوز یو قند شامل دی چې له 1’ څخه تر 5’ پورې کاربنونه لري. یوه قاعده له 1’ سره نښتې، چې په ټولیزه توګه، ادنین (A)، سایتوزین (C)، ګوانین (G) یا یوراسیل (U) دی. ادنین او ګوانین پورینونه او سایتوزین او یوراسیل پیریمیدینونه دي. د فاسفېت یو ګروپ د یوه ریبوز له 3’ موقعیت او د بل ریبوز له 5’ موقعیت سره نښتی دی. د فاسفېت دواړه ګروپونه منفي چارج لري، چې RNA یو چارج شوي مالیکول ته بدلوي (پولي‌انیون). قاعدې د سایتوزین او ګوانین ترمنځ، د ادنین او یوراسیل ترمنځ او د ګوانین او یوراسیل ترمنځ د هایدروجن اړیکې جوړوي. سره له‌دې، نور تعاملونه هم رامنځ‌ته کېدلای شي؛ لکه: د ادنین ګروپ قاعدې چې په پړسېدلي ډول یو له بل سره نښتې وي، یا د GNRA تېترا کړۍ چې د ګوانین-ادنین یوه قاعده‌یي جوړه لري.[۸][۹]

د RNA یو مهم جوړښتي عنصر، چې د RNA او DNA ترمنځ توپير رامنځ‌ته کوي، د ریبوز قند په 2’ موقعیت کې د یوه هایدروکسیل ګروپ شتون دی. د دغه وظیفوي ګروپ شتون له‌امله، مارپېچ د A-بڼې هندسه غوره کړي، که څه هم په یوڅانګیزو دي‌نوکلوتیدونو کې، RNA په ندرت سره B-بڼه غوره کولای شي، چې دغه بڼه په ټولیزه توګه په DNA کې تر سترګو کېږي. د A-بڼې هندسه د یوې خورا ژورې او نرۍ اصلي مجرا او د یوې کم‌ژورې او ارتې فرعي مجرا د رامنځ‌ته کېدو لامل ګرځي. د دې ترڅنګ، په 2’ موقعیت کې د هایدروکسیل د ګروپ شتون، د یوه RNA مالیکول (یعنې هغه مالیکول چې د دوه‌ګوني مارپیچ په جوړولو کې ونډه نه‌لري) په هغو ناحیو کې چې له جوړښتي پلوه انعطاف‌منونکې دي، کولای شي د څنګ فاسفودي‌ایستر پر اړیکي کېمیاوي برید وکړي او د هغه استقامت له‌منځه یوسي.[۱۰][۱۱][۱۲][۱۳]

د RNA ډولونه[سمول]

ټولیزه کتنه[سمول]

پیغام‌رسوونکې RNA (mRNA) هغه RNA ده چې له DNA څخه ریبوزوم (په حجره کې د پروټین سنتیز (ټرانسلېشن) برخې) ته معلومات لېږدوي. mRNA د DNA یوه نمونه ده. د mRNA کوډ جوړوونکې لړۍ په تولید شوي پروټین د امینو اسید لړۍ ټاکي. سره له‌دې، ډېري RNAګانې د پروټین لپاره کوډ نه‌جوړوي (د ټرانسکرپشني خروجي کابو ۹۷ سلنه په یوکاریوتونو کې غیر-کوډ کوونکی پروټین دی).[۱۴][۱۵][۱۶][۱۷][۱۸]

دغه، په اصطلاح، غیر-کوډ کوونکې RNAګانې (ncRNA) کېدای د خپلو اړوندو جېنونو (د RNA جېنونه) پر مټ کوډ کړل شي، خو کېدای شي د mRNA له اېنترونونو څخه هم مشتق شي. د غیر-کوډ کوونکو RNAګانو سترې بېلګې، لېږدوونکې RNA (tRNA) او ریبوزومي RNA (rRNA) دي، چې دواړه یې د ټرانسلېشن په پروسه کې ونډه لري. همدا راز، ځینې نورې غیر-کوډ کوونکې RNAګانې شته، چې د جېن په تنظیم، د RNA په پروسس کولو او داسې نورو برخو کې ونډه لري. ځینې ځانګړې RNA ګانې کولای شي، د بلې RNA د مالیکولونو پرې کولو او بندولو او په ریبوزوم کې د پېپتاید اړیکې جوړولو په څېر کېمیاوي ریکشنونه ګړندي کړي؛ دغه RNAګانې د ریبوزیمونو په توګه پېژندل کېږي.[۱۹][۲۰][۲۱]

د اوږدوالي له مخې[سمول]

د RNA ځنځیر د اوږدوالي له‌مخې، RNAګانې په لنډو او اوږدو باندې وېشل کېږي. په ټولیز ډول، د لنډو RNAګانې اوږدوالی له 200nt څخه لږ او د اوږدو RNAګانو اوږدوالی له 200nt څخه زیات دی. لنډې RNAګانې د «کوچنیو» او اوږدې RNAګانې د «لویو RNAګانو» په نامه هم یادېږي، چې لویې RNAګانې تر ډېره «اوږده غیر-کوډ کوونکې RNA (lncRNA)» او mRNA دي. په کوچنیو RNAګانو کې، 5.8S ریبوزومي RNA (rRNA)، 5S rRNA، لېږدوونکې RNA (tRNA)، مایکروRNA (miRNA)، کوچنۍ مداخلوي RNA (siRNA)، کوچنۍ هستوي RNA (snoRNA)، له پي‌‌وي سره تعاملي RNA (piRNA)، له tRNA څخه مشتق شوې کوچنۍ RNA (tsRNA) او له کوچنۍ rDNA څخه مشتق شوې RNA (sRNA) شاملې دي. د Halococcus (آرکیا) جنس د غړو د 5S rRNA حالت په څېر، چې یوه دخولي لري او له‌دې امله یې اندازه لویېږي، ځینې ځانګړي استثنائات هم شتون لري.[۲۲][۲۳][۲۴][۲۵][۲۶][۲۷][۲۸]

د RNA جېنومونه[سمول]

د DNA په څېر، RNA هم جنتیکی معلومات لېږدولای شي. د RNA ویروسونه جېنومونه لري او له هغه RNA څخه ترکیب شوي دي چې یوشمېر پروټینونه کوډ کوي. ویروسي جېنوم د دغو پروټینونو د ځینو پر مټ تکثیر کېږي، په داسې حال کې چې، نوې کوربه حجرې ته د ویروس ذرې د تګ پر مهال، نور پروټینونه له جېنوم څخه ساتنه کوي. ویروییدونه د پاتوجېنونو یوه بله ډله ده، خو یوازې له RNA څخه جوړ شوي دي، هېڅ کوم پروټین نه‌کوډ کوي او د کوربه بوټي د حجرې پوليمرایزېشن له‌لارې تکثیر کېږي.[۲۹][۳۰][۳۱][۳۲]

سرچينې[سمول]

  1. "RNA: The Versatile Molecule". University of Utah. 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. "Nucleotides and Nucleic Acids" (PDF). University of California, Los Angeles. د اصلي (PDF) آرشيف څخه پر ۲۳ سپټمبر ۲۰۱۵ باندې. د لاسرسي‌نېټه ۲۶ اگسټ ۲۰۱۵. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. Shukla RN (2014). Analysis of Chromosomes. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-93-84568-17-7. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2002). Biochemistry (الطبعة 5th). WH Freeman and Company. د کتاب پاڼي 118–19, 781–808. OCLC 179705944. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-7167-4684-3. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "How RNA folds"]. Journal of Molecular Biology 293 (2): 271–81. October 1999. doi:10.1006/jmbi.1999.3001. PMID 10550208. 
  6. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The structural basis of ribosome activity in peptide bond synthesis"]. Science 289 (5481): 920–30. August 2000. doi:10.1126/science.289.5481.920. PMID 10937990. Bibcode2000Sci...289..920N. 
  7. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "RNA secondary structure: physical and computational aspects"]. Quarterly Reviews of Biophysics 33 (3): 199–253. August 2000. doi:10.1017/S0033583500003620. PMID 11191843. 
  8. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Diversity of base-pair conformations and their occurrence in rRNA structure and RNA structural motifs"]. Journal of Molecular Biology 344 (5): 1225–49. December 2004. doi:10.1016/j.jmb.2004.09.072. PMID 15561141. 
  9. Barciszewski J, Frederic B, Clark C (1999). RNA biochemistry and biotechnology. Springer. د کتاب پاڼي 73–87. OCLC 52403776. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-7923-5862-6. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  10. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The mechanism of the metal ion promoted cleavage of RNA phosphodiester bonds involves a general acid catalysis by the metal aquo ion on the departure of the leaving group"]. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2 (8): 1619–26. 1999. doi:10.1039/a903691a. 
  11. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "RNA bulges as architectural and recognition motifs"]. Structure 8 (3): R47–54. March 2000. doi:10.1016/S0969-2126(00)00110-6. PMID 10745015. 
  12. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "RNA approaches the B-form in stacked single strand dinucleotide contexts"]. Biopolymers 105 (2): 65–82. February 2016. doi:10.1002/bip.22750. PMID 26443416. 
  13. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The DNA strand in DNA.RNA hybrid duplexes is neither B-form nor A-form in solution"]. Biochemistry 32 (16): 4207–15. April 1993. doi:10.1021/bi00067a007. PMID 7682844. 
  14. Cooper GC, Hausman RE (2004). The Cell: A Molecular Approach (الطبعة 3rd). Sinauer. د کتاب پاڼي 261–76, 297, 339–44. OCLC 174924833. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-87893-214-6. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  15. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The evolution of controlled multitasked gene networks: the role of introns and other noncoding RNAs in the development of complex organisms"]. Molecular Biology and Evolution 18 (9): 1611–30. September 2001. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a003951. PMID 11504843. 
  16. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Non-coding RNAs: the architects of eukaryotic complexity"]. EMBO Reports 2 (11): 986–91. November 2001. doi:10.1093/embo-reports/kve230. PMID 11713189. 
  17. "Challenging the dogma: the hidden layer of non-protein-coding RNAs in complex organisms". BioEssays 25 (10): 930–39. October 2003. doi:10.1002/bies.10332. PMID 14505360. http://www.imb-jena.de/jcb/journal_club/mattick2003.pdf. 
  18. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The hidden genetic program of complex organisms"]. Scientific American 291 (4): 60–67. October 2004. doi:10.1038/scientificamerican1004-60. PMID 15487671. Bibcode2004SciAm.291d..60M. [مړه لينکونه]کينډۍ:Cbignore
  19. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Ribozyme diagnostics comes of age"]. Chemistry & Biology 11 (7): 894–95. July 2004. doi:10.1016/j.chembiol.2004.07.002. PMID 15271347. 
  20. Wirta W (2006). Mining the transcriptome – methods and applications. Stockholm: School of Biotechnology, Royal Institute of Technology. OCLC 185406288. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-91-7178-436-0. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  21. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The structural basis of ribosome activity in peptide bond synthesis"]. Science 289 (5481): 920–30. August 2000. doi:10.1126/science.289.5481.920. PMID 10937990. Bibcode2000Sci...289..920N. 
  22. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "An expanding universe of noncoding RNAs"]. Science 296 (5571): 1260–63. May 2002. doi:10.1126/science.1072249. PMID 12016301. Bibcode2002Sci...296.1260S. 
  23. "Long non-coding RNAs: new players in cell differentiation and development". Nature Reviews Genetics 15 (1): 7–21. January 2014. doi:10.1038/nrg3606. PMID 24296535. https://hal-riip.archives-ouvertes.fr/pasteur-01160208/document. [مړه لينکونه]
  24. "Sperm tsRNAs contribute to intergenerational inheritance of an acquired metabolic disorder". Science 351 (6271): 397–400. January 2016. doi:10.1126/science.aad7977. PMID 26721680. Bibcode2016Sci...351..397C. https://escholarship.org/content/qt6x66v4k6/qt6x66v4k6.pdf?t=plrd95. 
  25. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Profiling and identification of small rDNA-derived RNAs and their potential biological functions"]. PLOS ONE 8 (2): e56842. 2013. doi:10.1371/journal.pone.0056842. PMID 23418607. Bibcode2013PLoSO...856842W. 
  26. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "An archaebacterial 5S rRNA contains a long insertion sequence."]. Nature 293 (5835): 755–756. 1981. doi:10.1038/293755a0. PMID 6169998. Bibcode1981Natur.293..755L. 
  27. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Very similar strains of Halococcus salifodinae are found in geographically separated permo-triassic salt deposits."]. Microbiology 145 (Pt 12): 3565–3574. 1999. doi:10.1099/00221287-145-12-3565. PMID 10627054. 
  28. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Cryo-Electron Microscopy Visualization of a Large Insertion in the 5S ribosomal RNA of the Extremely Halophilic Archaeon Halococcus morrhuae"]. FEBS Open Bio 10 (10): 1938–1946. August 2020. doi:10.1002/2211-5463.12962. PMID 32865340. 
  29. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Genetic Regulatory Mechanisms in the Synthesis of Proteins"]. Journal of Molecular Biology 3 (3): 318–56. 1961. doi:10.1016/s0022-2836(61)80072-7. PMID 13718526. 
  30. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Micros for microbes: non-coding regulatory RNAs in bacteria"]. Trends in Genetics 21 (7): 399–404. 2005. doi:10.1016/j.tig.2005.05.008. PMID 15913835. 
  31. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The rise of regulatory RNA"]. Nature Reviews Genetics 15 (6): 423–37. 2014. doi:10.1038/nrg3722. PMID 24776770. 
  32. "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006". Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 6 Aug 2018. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2006