Рибонуклеїнові кислоти ( РНК ).

Виявлені майже в усіх клітинних фракціях. Найбільша кількість РНК зосереджена в рибонуклеопротеїдних частинах – рибосомах. Тут їх вміст в окремих випадках досягає майже 80% загальної кількості. Взагалі, основна маса клітин РНК міститься в цитоплазмі і лише 10-20% - в ядрі.

Рибонуклеїнові кислоти залежно від функцій, молекулярної маси і локалізації в клітині поділяють на такі основні групи:

1) Транспортні РНК (т-РНК). Вони локалізовані в основному в гіалоплазмі клітини, ядерному соку і в безструктурній частині мітохондрій та хлоропластів. Основна функція т-РНК – це кодування і перенесення активованих амінокислот від комплексу амінокислота – АМФ – фермент до місця біосинтезу білка, тобто до рибосом. Кожна амінокислота має свою т-РНК. Кількість різних т-РНК у клітині повинна дорівнювати, як мінімум, кількості амінокислот. Нині виявлено, що одна амінокислота може мати дві і більше т-РНК. На сьогодні ідентифіковано більше 60 різних т-РНК.

2) Рибосомні РНК (р-РНК). Рибосомні РНК зосереджені в дрібних цитоплазматичних гранулах – рибосомах, де вони міцно зв’язані з білком. Для р-РНК характерна висока молекулярна маса. Але поряд з високомолекулярними у рибосомах виявлено і низькомолекулярні РНК. Усі види р-РНК є структурною основою рибосом. Функція різних р-РНК вивчена недостатньо.

3) Інформаційна або матрична РНК (і-РНК або м-РНК). Інформаційні РНК становлять близько 5% всієї клітинної РНК. Кожна молекула РНК під час синтезу в ядрі одержує інформацію у формі скопійованої послідовності азотистих основ і переносить її на рибосоми, де вона реалізується при біосинтезі білка. Кожний білок, який синтезується в клітині кодується специфічною м-РНК. М-РНК завжди з’єднується іонними зв’язками з білком і утворює рибонуклеопротеїдні частинки. Для РНК, як і для ДНК, характерні декілька рівнів структур.

Первинна структура. Основою хімічної будови РНК є полінуклеотиди різної довжини. Послідовність чергування залишків відповідних нуклеотидів в ланцюгах становить первинну структуру РНК.

Дослідження первинної структури різних видів РНК свідчить про те, що для них характерна в основному така ж закономірність у співвідношеннях нуклеотидів, як і для ДНК. При цьому слід мати на увазі, що до складу РНК з азотистих основ замість тиміну входить урацил. Разом з тим сума пуринових основ не завжди відповідає сумі піримідинових основ. ЇХ співвідношення в РНК змінюються в широких межах. Для РНК, порівняно з ДНК, менш виражена і видова специфічність.

Вторинна структура РНК. Рнк, на відміну від ДНК, побудовано з одного полінуклеотидного ланцюга, для якого властива своєрідна спіралізація. Полінуклеотидний ланцюг РНК закручується сам на себе, утворюючи водневі зв’язки між азотистими основами аденін – урацил, гуанін - цитозин. Характерною особливістю вторинної структури РНК є те, що полінуклеотидний ланцюг спаралізований не повністю. Крім того, на відміну від ДНК, спіралізація окремих ділянок полінуклеотидного ланцюга РНК менш досконала. У РНК немає повної відповідності в чергуванні комплементарних основ, що призводить до утворення виступів в окремих нуклеотидів на поверхні спіралі полінуклеотидного ланцюга. Кількість і величина спаралізованих ділянок в межах одного ланцюга для різних РНК різна. Низький ступінь спіралізації властивий для м-РНК. Вищий ступінь спіралізації (більше 50%) властивий для т-РНК і р-РНК.

Третинна структура РНК. Дослідженнями Спірна доведено, що макромолекули високо полімеризованої РНК змінюють свій стан і третинну структуру залежно від умов середовища – температури, іонної сили, рН. При кімнатній температурі і в умовах низької іонної сили РНК має форму палички, з підвищенням іонної сили РНК набуває форму компактного клубка. У безсольовому середовищі і при високій іонній силі РНК має форму випрямленої нитки.