RNA, DNA og proteiner

Publiceret 19-04-2016
Undervisning

Hvordan bliver DNA-koden oversat, så der dannes lige præcis de proteiner, som den enkelte celle har brug for?

DNA findes især i cellens kerne. Men der findes en anden form for nukleinsyre - RNA - i cellens cytoplasma.
Watson og Crick foreslog, at RNA må kopiere dna-informationen inde i kernen og transportere den ud i cellens cytoplasma, hvor proteinerne dannes. Crick forudsagde også, at der måtte være et "transport-molekyle", som læser den genetiske kode og udvælger de rigtige aminosyrer til den voksende polypeptid-kæde. Cricks hypotese om en strøm af genetisk information fra dna til RNA og videre til protein blev kendt som "det centrale dogme".

Det viste sig, at der er adskillige typer RNA involveret, når den genetiske information skal bruges i cellen. Først dannes der nogle specielle RNA-molekyler, som kaldes messenger-RNA (budbringer-RNA, mRNA). De dannes ved en proces, der kaldes transkription, hvor dna "omskrives" til RNA. I cytoplasmaet bliver messenger-RNA-koden oversat til aminosyrer. Den proces kaldes translation. Oversættelsen foregår i ribosomerne - cellens proteinfabrik, som selv delvist består af RNA og kaldes rRNA (ribosomalt RNA). Her fungerer det lille tRNA-molekyle, transfer-RNA (transport-RNA), som transportmolekylet.
I de senere år har det vist sig, at der findes endnu flere typer RNA. Der findes fx RNA-molekyler, som fungerer som enzymer. De kan katalysere kemiske reaktioner, dvs. få reaktionerne til at foregå. Sådanne RNA-molekyler kaldes ribozymer. Det var en overraskelse for forskerne, at visse RNA-molekyler kunne fungere som enzymer. I mange år var det nemlig en helt grundlæggende forestilling i biologien, at kun proteiner kunne være enzymer og katalysere kemiske reaktioner.

Det var Thomas R. Cech og Sydney Altman, der opdagede RNA-molekylers katalytiske evner, og for den opdagelse blev de i 1989 tildelt Nobelprisen i kemi.
Der findes også RNA-molekyler, som regulerer, hvilke gener i en celle der er aktive, dvs. hvilke gener der produceres proteiner fra. Fx findes der microRNA-molekyler (miRNA), som er meget korte RNA-molekyler (på ca. 20 baser). De kan binde sig til messenger-RNA-molekyler og på den måde forhindre translationen - altså forhindre at der faktisk bliver dannet proteiner ud fra messenger-RNA-molekylerne.

En anden gruppe RNA-molekyler, kaldet siRNA (small interfering RNA-molekyler) kan på lignende måde regulere geners aktivitet.

Animation

Følg bl.a. Sidney Brenners forsøg med bakteriofager. Han viste, at en særlig type RNA - mRNA - bærer informationer fra DNA og ud til ribosomerne i cellens cytoplasma, hvor den fungerer som skabelon for opbygningen af proteiner.

Quiz

Arbejd bl.a. med mutationer, som gør, at der fx mangler 5 baser i et gen. Hvad sker der så med mRNA, og hvad sker der med proteinerne?

Indhold på siden