Erribonukleotidoz osaturiko kate luzea da azido erribonukleikoa (RNA). Unitate horiek base nitrogenatu, erribosa azukreaz eta fosfato batez osaturik daude. Zelulan, harizpi bakarrekoa izaten da azido nukleiko hau. RNA-molekulako base nitrogenatu batzuk DNAn agertzen diren berberak dira, hala nola adenina (A), guanina (G) eta zitosina (C), baina, DNAk duen timina (T) beharrean, RNAk uraziloa (U) du. Aurreko lau baseez gain, bestelakoak ere ager daitezke RNAn, esaterako, uridinaren eta guanosinaren deribatuak diren seudouridina eta metilguanosina.

Aurkikuntza

XIX. mendearen bukaeran, Kossler ikerlaria konturatu zen zenbait zelularen nukleotik isolatutako nukleina deritzen substantzien osagaietan base nitrogenatu desberdinak ageri zirela. Timoko zeluletan, adibidez, timina agertzen zen; legamietakoetan, ordea, uraziloa. Beraz, lehenengo kasuan, isolatutakoa DNA-molekula izango zen; bigarrenean, aldiz, RNA.

XX. mendearen erdialdean, Severo Ochoak, RNA-kateak eratzeko nukleotidoak lotzen dituen RNA-polimerasa entzima aurkitu ondoren, laborategian RNA-molekula sintetizatzea lortu zuen. Azido erribonukleikoa bere osagaietatik abiatuta eratzeko bidea aurkitzeagatik Nobel saria eman zioten 1959. urtean. Orain dela gutxi ere, 2006. urtean, RNA-interferentziarekin lanean zebiltzan ikertzaileak saritu zituzten geneen espresioen isiltze-prozesua azaltzearren.

Deskribapena

RNA-molekula osatzeko, nukleotidoak 3’-5’ lotura fosfodiesterren bidez atxikitzen dira bata bestearekin. Nukleotidoen azukrea den erribosak 2’ eta 3’ karbonoetan hidroxilo talde askeak ditu, eta 5’ muturrean, fosfato taldea. Talde hori pH fisiologikoetan negatibo kargaturik izaten da; beraz, kate osoak karga negatiboa izango du. Erribosako 2’-ko hidroxilo taldea ingurune azidoan (pH baxuetan; protoi-kontzentrazio altuetan) oso erreaktiboa da, eta RNA-katearen hidrolisia eragiten du. Hori dela eta, azido erribonukleikoa ez da azido desoxirribonukleikoa bezain egonkorra.

RNAren oinarrizko egitura

Zelulan, RNA-polimerasa entzimek, DNA-molekularen harizpi bat eredu izanik, RNA sintetizatzen dute nukleotidoetatik. Prozesu horri transkripzio deritzo. Sintetizatu berri den RNA-molekulak bestelako aldaketak izaten ditu, esaterako, zenbait baseen gehitzea edo katearen atal batzuen berrantolaketa. Hori dela medio, RNA-molekula harizpi bakarrekoa izan arren, egitura konplexuak izan ditzake, adibidez, baseen arteko hidrogeno-loturen bidezko helize moduko bere baitako tolestura.

RNA-motak

Azido erribonukleiko mota nagusiak hiru dira: RNA mezularia (mRNA), RNA garraiatzailea (tRNA) eta RNA erribosomikoa (rRNA). Azken molekula hori erribosomaren osagaia da, eta makromolekula-multzo horietan beste biekin lotzen da proteinen sintesia ahalbidetzeko. mRNA, zelula eukariotoetako nukleoan sintetizatu ondoren, zitosolean dauden erribosomekin lotzen da, berak daraman informazioa proteinen sintesian erabiltzeko. RNA garraiatzaileak, izenak dioen bezala, erribosomara garraiatzen ditu aminoazidoak. Erribosoman, RNA molekula-mota horiek —tRNA, mRNA eta tamaina desberdineko rRNAk— batzen dira, eta, elkarrekintzen bidez, mRNAn zegoen informazioa proteina-katea eratzeko erabiltzen da, hau da, informazio genetikoa proteinetara itzultzen da.

RNA-molekula batzuek funtzio katalitikoa dute, eta hori dela eta erribozima deritze. Bi kasu besterik ez dut aipatuko: batetik, erribosomako multzoko atal txikia, 5 S deritzona; bestetik, eukariotoen RNA mezulariaren prozesamenduan parte hartzen duena. RNAren heltze deritzon azken prozesuan, RNA-molekulek aktiboki parte hartzen dute kodetzeko informazioa ez duten introiak mozten eta kodetzeko informazioa duten exoiak itsasten.

Aurreko RNA-mota nagusiez gain, bestelakoak ere aurkitu daitezke, esaterako, zenbait birusek zeluletan sartu ondoren infektaturiko zelularen proteinen sintesia isilarazteko erabiltzen dituzten interferentzia-RNAa edo isiltze-RNAa (iRNA). Egun, medikuntzan, terapia genikoen arloan zein ikerkuntzan, maiz erabiltzen dira zenbait generen espresioa isilarazteko. Horrela, gene horiek zelulan betetzen duten funtzioa uler daiteke.

Eboluzioa

Zenbait ikertzaileren arabera, bizitza sortu zen ingurunean RNA-molekulak egokiak izango ziren informazio genetikoaren gordailu eta garraiatzaile gisa; izan ere, funtzio horiek betetzeaz gain, aktibitate katalizatzailea ere badute. Gorago aipatu bezala, azido erribonukleikoaren ezegonkortasuna dela eta, zelulek bestelako molekula egonkorragoak eratuko zituzten hain garrantzi handia duen informazioa gordetzeko, azido desoxirribonukleikoa, hain zuzen ere. Katalisiari dagokionez, askotariko egiturak dituzten molekulak eratuko ziren, hau da, proteinak. Egitura horiei esker, funtzio gehiago betetzeko gai izango ziren. Egungo zeluletan, hiru molekula-mota horiek, DNAk, proteinek eta RNAk, betetzen dituzte egokien dagozkien funtzio bereiziak, hots, informazio-gordailu, katalizatzaile eta bien arteko bitartekari izatea.