Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 14-02-2020

RNA

betekenis & definitie

Ribonucleïnezuur; polymeer molecuul bestaande uit een keten van vier verschillende nucleotiden (elk bestaande uit een ribose, een fosfaatgroep en een stikstofbase), betrokken bij een groot aantal erfelijke, katalytische, regulerende en structurele functies in de cel

Een RNA-molecuul heeft vier verschillende stikstofbasen in zijn nucleotiden: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en uracil (U). RNA wordt gesynthetiseerd door RNA-polymerase, dat een keten vormt met in de 5’->3’-richting een nucleotidenvolgorde complementair aan de template-streng van het DNA. Daarbij paart A met U en C met G. Korte RNA-primers worden gemaakt door een bijzonder RNA-polymerase genaamd DNA-primase. Deze markeren de plaatsen waar DNA-replicatie start.

Er zijn veel verschillende RNAs: messenger-RNA, transfer-RNA, ribosomaal RNA, micro-RNA en ribozymen. Een messenger-RNA bevat een open leesraam voor de synthese van een eiwit; de andere RNAs hebben geen genetische code, maar oefenen ongetransleerd hun functie uit (ribosomale RNAs in de ribosomen, ribozymen in de splicing-complexen en transfer-RNAs door aminozuren te binden). De transcripten van micro-RNA-genen worden veelal eerst nog in kleinere stukken geknipt alvorens ze hun regulerende werking kunnen uitvoeren.

Het van DNA afgeschreven RNA is enkelstrengs, maar kan zich geheel of gedeeltelijk dubbelstrengs vouwen met gebruikmaking van palindromische sequenties die baseparing binnen hetzelfde molecuul toelaten. Hierdoor kunnen zeer complexe driedimensionale structuren ontstaan die vaak cruciaal zijn voor de functie. Een mRNA blijft echter enkelstrengs.

RNA komt in retrovirussen voor als molecuul voor de genetische informatie. Deze virussen schrijven hun RNA over naar DNA met behulp van het enzym reversief transcriptase, alvorens zich in het genoom van de gastheer te nestelen.

Dat RNA zowel katalytische als regulerende en erfelijke eigenschappen heeft, geeft aan dat de functie van RNA zeer basaal is, wat inspireerde tot de hypothese van de RNA-wereld voor het ontstaan van het leven.