Náttúrufræðingurinn - 2004, Blaðsíða 42

Náttúrufræðingurinn
liðarinn) einungis eftirmyndað
annan þáttinn samfellt. Hinn er eftir-
myndaður í stuttum bútum sem
síðan eru tengdir saman (2. mynd).
Það merkilega er að eftirmyndun
allra bútanna hefst á stuttri RNA-röð
sem mynduð er af sérstöku ensími,
svonefndum prímasa. RNA-röðin
verkar sem vísir fyrir DNA-fjölliðun
og DNA-fjölliðarinn getur ekki hafið
verk sitt án hennar. Hún er svo fjar-
lægð áður en DNA-bútarnir eru
tengdir saman. Geta má sér þess til
að þessi aðferð sé leif frá þeim tíma
þegar RNA gegndi hlutverki erfða-
efnis. Ætla má að lífvísar RNA-
skeiðsins hafi haft góð tök á eftir-
myndun RNA-sameinda. Uppruna-
lega hafi fjölliðunin verið hvött af
RNA, en áður en DNA kom fram
hafi prótín verið búin að taka við
hlutverki RNA-fjölliðunar. Þá hefur
aðferð þeirra til að hefja eftirmynd-
un væntanlega verið tekin að láni og
ekki verið sleppt allt til þessa dags.
Það má því líta á RNA-vísana sem
fornminjar í frumum núlifandi
lífvera.
RNA
í NÚTÍMAFRUMUM
Eins og drepið var á í fyrri grein1
gegnir RNA í nútímafrumum veiga-
miklum hlutverkum við prótínsmíð,
en RNA-sameindir koma víðar við
sögu. Við prótínsmíðina er hlutverk
RNA þríþætt. Það fyrsta er að öll
prótín eru mynduð eftir forskrift
RNA-sameinda, mRNA, sem eru
afrit af DNA-röðum gena. Annað er
að litlar RNA-sameindir, tRNA,
flytja byggingareiningar prótínanna,
amínósýrurnar, og raða þeim í
keðjur eftir forskrift mRNA-sam-
eindanna. Loks er RNA (rRNA),
ásamt prótínum, byggingarefni
ríbósóma sem eru prótínsmiðjur
frumunnar (3. mynd). Ríbósómin
eru sett saman úr tveimur ögnum og
hefur þrívíð bygging þeirra nú verið
skilgreind. Jafnframt þykir hafa
sannast að það er RNA stærri agnar-
innar, en ekki prótín hennar, sem
hvetur samtengingu amínósýra við
prótínsmíð.3,4 Telja má víst að RNA
hafi gegnt þessu hlutverki frá önd-
verðu. Því má telja líklegt að rRNA
eigi uppruna að rekja allt til RNA-
skeiðsins. Nánar verður fjallað um
upphaf prótínsmíðar síðar í þessari
grein.
Bæði í dreifkjörnungum (bakter-
íum) og heilkjörnungum (svepp-
um, plöntum og dýrum) hafa
fundist ýmiss konar litlar RNA-
sameindir en fjölbreytni þeirra
virðist vera sýnu meiri í heilkjörn-
ungum. Flestum þessum RNA-
sameindum, sem yfirleitt eru um
eða rétt yfir 100 kirni (núkleótíð) á
lengd, var lengi vel skipað í einn
1. mynd. Hluti af DNA-keðju
(vinstri) og RNA-keðju
(hægri). f RNA er niturbasinn
úrasíl í stað týmíns í DNA og
sykran ríbósi í stað deoxý-
ríbósa.
flokk undir samheitinu snRNA
(small nuclear RNA), en á síðari
árum hafa fjölbreytileg hlutverk
þeirra skýrst og nýjar tegundir
lítilla RNA-sameinda komið í
leitirnar.
5' 3'
eftirmyndun eftirmyndun
2. mynd. Annar þáttur DNA-sameindar
er eftirmyndaður samfellt en hinn í
bútum, sem nefndir eru Okazaki-bútar.
Þeir hefjast á stuttri RNA-röð (græn) sem
síðar er fjarlægð, skarðið fyllt með DNA
og bútarnir loks tengdir satnan.
40