RNA Nedir? RNA’nın Nasıl Bir Yapısı Vardır? mRNA, tRNA ve rRNA nedir?

RNA; ökaryot hücrelerde, çekirdekte, sitoplazmada, ribozomun yapısında, mitokondride ve kloroplastlarda bulunan tek polinükleotit zincirden oluşan bir nükleik asittir (Görsel 1.15).

Prokaryot hücrelerde ise sitoplazmada ve ribozomun yapısında bulunur. DNA’dan farklı olarak RNA’nın yapısında deoksiriboz şekeri yerine riboz şekeri bulunur. Azotlu baz olarak da timin yerine urasil bulunur.

RNA’da; adenin, guanin, sitozin ve urasil bazları yer alır. RNA oluşurken bu bazları içeren dört çeşit nükleotit, fosfodiester bağlarıyla birbirine bağlanır. RNA, saç tokasını andıran bir şekilde katlanmalar yapabilir. Katlanmalar sırasında bazların karşılıklı olarak eşleşmesi gerçekleşebilir. Bu durumda guanin, sitozinle; adenin, urasille eşleşir.

RNA, kendini eşleyemez. Bu nedenle bütün RNA çeşitleri, DNA üzerinde yer alan anlamlı şifrelere (gen) göre sentezlenir. RNA bazı virüslerde bilginin yeni nesillere aktarılmasını sağlar. Örneğin AIDS’e neden olan HIV’in kalıtsal özellikleri, RNA üzerinde taşınır.

Bütün RNA çeşitleri, protein sentezinde görev alarak hücredeki yaşamsal olayların yönetiminde DNA ile birlikte görev alır. Tüm prokaryot ve ökaryot hücrelerde; mesajcı RNA (mRNA), taşıyıcı RNA (tRNA) ve ribozomal RNA (rRNA) olmak üzere üç çeşit RNA vardır.

Mesajcı RNA (mRNA)

Ökaryot hücrelerde DNA, hücre çekirdeğinde bulunur. Ancak DNA’ nın gen kısmında bulunan bilgiden, protein sentezlenebilmesi için bu bilginin çekirdekten dışarı çıkması gerekir. RNA’nın görevlerinden biri de bu bilgi mesajını iletmektir.

mRNA, genden aldığı bilgiyi ribozoma taşır ve ribozoma bağlanır. Protein sentezi için kalıp görevi görür. mRNA’nın taşıdığı bilgi, sentezlenecek proteine ait amino asitlerin çeşidini ve sırasını belirleyen bilgidir.

EK BİLGİ

Bir canlıya ait aynı doku hücresi içinde farklı nükleotit dizilimlerine sahip mRNA’lar bulunabilir. Canlıya ait değişik dokulardaki hücreler içerisinde mRNA’lar, farklı nükleotit dizilimine sahip olabildiği gibi aynı canlının değişik dokularında da aynı nükleotit dizilimine sahip olan mRNA’lar bulunabilir.

mRNA sentezi sırasında DNA’nın iki zincirinden sadece biri kalıp olarak kullanılır. Kalıp olarak kullanılan zincire anlamlı zincir adı verilir. DNA’nın anlamlı zincirindeki genetik şifreye göre mRNA, bu zincirin karşıtı olarak sentezlenir. Sentez sırasında DNA’daki adeninin karşısına mRNA’da urasil gelir.

Böylece mRNA, DNA’dan genetik bilgiyi almış olur. Hücrede mRNA çeşidi sayısı, sentezlenen protein çeşidi sayısı kadardır. Hücredeki toplam RNA’ların sadece %5’ini mRNA oluşturur. Bir proteine çok ihtiyaç varsa mRNA birkaç kez kullanılabilir.

Taşıyıcı RNA (tRNA)

tRNA, protein sentezinde kullanılacak olan amino asitleri sitoplazmadan ribozoma taşır. Böylece protein sentezi için gerekli amino asit ihtiyacını karşılar. Çekirdekten tek zincir hâlinde sentezlenen tRNA’lar, sitoplazmada kendilerine özgü katlanmalar yaparak çift zincirli yonca yaprağına benzer şekilde görülür (Görsel 1.16).

Katlanmaların olduğu bölgelerde eşleşen nükleotitler arasında hidrojen bağları kurulur. tRNA’lar, küçük ve dayanıklı RNA molekülleridir. Tekrar tekrar kullanılabilir.

Canlı yapısında bulunan 20 çeşit amino asidin her birine özgü en az bir tRNA molekülü bulunur. Bu nedenle protein sentezinde 20 çeşit amino asidi ribozomlara taşıyan en az 20 çeşit tRNA görev alır. Her tRNA ancak bir çeşit amino asidin taşınmasını sağlar. Aynı amino asidin taşınmasında birden fazla çeşit tRNA molekülü görev yapabilir. tRNA’lar hücredeki toplam RNA’ların %15’ini oluşturur.

Ribozomal RNA (rRNA)

rRNA, ökaryot hücrelerde çekirdekçikte sentezlenir. Proteinlerle birlikte ribozomların yapısında bulunur. Bir ribozomun yapısının yaklaşık 2/3’si rRNA’dan meydana gelir. Her hücrede çok sayıda ribozom bulunduğu için rRNA, hücrede en çok bulunan RNA çeşididir.

rRNA, hücredeki toplam RNA’ların %80’ini oluşturur. rRNA, ribozomlarda mRNA ve tRNA ile etkileşim kurar. Enzim gibi davranarak amino asitler arasında peptit bağı kurulmasında görev alır. Bu durum protein sentezinin gerçekleşmesini sağlar.