Hauptunterschied – RNA vs. mRNA

RNA und mRNA sind zwei Moleküle, die als Mediatoren biologischer Prozesse wie Proteinexpression und Zellsignalisierung fungieren. Innerhalb der Zelle kommen drei Haupttypen von RNA vor. Sie sind Boten-RNA (mRNA), Transfer-RNA (tRNA) und ribosomale RNA (rRNA). Die DNA trägt in den meisten Zellen genetische Informationen. DNA wird in RNA transkribiert und RNA wird in Proteine ​​übersetzt; Dies ist als das zentrale Dogma der Molekularbiologie bekannt. Die Hauptunterschied zwischen RNA und mRNA ist das RNA ist das Produkt der Transkription von Genen im Genom, während mRNA das prozessierte Produkt von RNA während posttranskriptionaler Modifikationen ist und als Matrize dient, um eine bestimmte Aminosäuresequenz während der Translation in Ribosomen zu produzieren.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist RNA? – Definition, Typen, Funktion 2. Was ist mRNA? – Definition, Merkmale, Funktion 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen RNA und mRNA? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen RNA und mRNA? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: DNA, Messenger-RNA (mRNA), Prä-mRNA, Ribosomale RNA (rRNA), Ribosom, RNA, Transkription, Transfer-RNA (tRNA), Translation

Was ist RNA?

Die Ribonukleinsäuren werden als RNA bezeichnet. RNA trägt genetische Informationen, die in DNA geschrieben sind, hauptsächlich für die Proteinsynthese. Es ist eine einzelsträngige Nukleinsäure, die aus RNA-Nukleotiden besteht. RNA-Nukleotide bestehen aus einem Ribose-Zucker, einer Phosphatgruppe und einer stickstoffhaltigen Base. Die vier Arten von stickstoffhaltigen Basen in RNA sind Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Uracil (U). Der Vorgang der RNA-Synthese wird als Transkription bezeichnet. Einige RNA-Moleküle sind in der Lage, sich über komplementäre Basenpaarungen zu einer dreidimensionalen Struktur zu falten, die als Haarnadelschleifen bekannt ist. Die Transkription von DNA in RNA wird durch das Enzym RNA-Polymerase gesteuert. Die RNA-Synthese findet im Kern statt. Die drei wichtigsten RNA-Typen in der Zelle sind Boten-RNA (mRNA), Transfer-RNA (tRNA) und ribosomale RNA (rRNA).

Transfer-RNA (tRNA)

Transfer-RNA spielt eine wichtige Rolle bei der Proteinsynthese, um den genetischen Code der mRNA in eine bestimmte Aminosäuresequenz zu übersetzen. Da tRNA eine Haarnadelschleifenstruktur bildet, ist die Form der tRNA wie ein Kleeblatt. An den Akzeptor des tRNA-Moleküls wird eine bestimmte Aminosäure angehängt. Die Anticodon-Stelle des tRNA-Moleküls ist in der Lage, die komplementäre Codonsequenz im mRNA-Molekül zu erkennen. Die vom tRNA-Molekül getragene spezifische Aminosäure ist über eine Peptidbindung an die wachsende Polypeptidkette gebunden. Die 3D-Struktur des tRNA-Moleküls ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Struktur von tRNA

Ribosomale RNA (rRNA)

Ribosomale RNA ist an der Produktion von Ribosomen beteiligt, was die Translation der mRNA in eine bestimmte Aminosäuresequenz erleichtert. Zusammen mit mehreren Proteinen bildet rRNA die als Ribosom bekannte Organelle. Ein Ribosom besteht aus zwei Untereinheiten, der kleinen Untereinheit und der großen Untereinheit. Das mRNA-Molekül bindet an die mRNA-Bindungsstelle der kleinen Untereinheit des Ribosoms. Die beiden Untereinheiten werden voneinander getrennt gefunden, während das Ribosom frei ist. Die Bindung eines mRNA-Moleküls in die kleine Untereinheit induziert die Bindung der großen Untereinheit des Ribosoms mit der kleinen Untereinheit. Dann beginnt die Translation des genetischen Codes im mRNA-Molekül und tRNA-Moleküle erkennen die Codonsequenzen in der mRNA. Die Bildung von Peptidbindungen zwischen der ankommenden Aminosäure und der vorhandenen Aminosäure wird durch rRNA im Ribosom gesteuert. Sobald die Polypeptidkette vom Ribosom freigesetzt wird, werden die beiden Untereinheiten wieder voneinander getrennt. Der Prozess der Polypeptidsynthese durch Ribosomen ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Übersetzung

Einige kleine regulatorische RNA-Moleküle können auch in der Zelle gefunden werden. Sie sind microRNA (miRNA), kleine störende RNA (siRNA), kleine nukleäre RNA (snRNA) und kleine nukleoläre RNA (snoRNA). Die miRNA ist an der Hemmung der Genexpression durch RNA-Interferenz beteiligt. Die siRNA ist auch an der Regulation der Transkription von Genen beteiligt. Die snRNA und snoRNA sind an der Modifikation anderer RNAs beteiligt.

Was ist mRNA

Die Boten-RNA wird als mRNA bezeichnet. Die mRNA-Moleküle werden durch die Transkription von Genen gebildet, die für ein bestimmtes Protein kodiert sind. Die Nukleotidsequenz eines Gens wird durch das Enzym RNA-Polymerase in ein Boten-RNA-Molekül transkribiert. In Eukaryoten heißt das transkribierte RNA-Molekül als Prä-mRNA. Das prä-mRNA-Molekül unterliegt posttranskriptionalen Modifikationen, um mRNA zu produzieren. Eukaryotische Gene bestehen aus Exons, die leicht in das prä-mRNA-Molekül transkribiert werden. Diese Introns werden entfernt und Exons werden in einem als Spleißen bezeichneten Prozess miteinander verbunden. Das Hinzufügen einer RNA-Kappe am 5’-Ende und eines Poly-A-Schwanzes am 3’-Ende des prä-mRNA-Moleküls schützt das mRNA-Molekül vor Abbau.

Abbildung 3: Reife mRNA

Das prozessierte mRNA-Molekül wird als reife mRNA bezeichnet und letztendlich werden diese reifen mRNA-Moleküle in das Zytoplasma transportiert, um einer Translation unterzogen zu werden. In Prokaryonten enthält das mRNA-Molekül die genaue Nukleotidsequenz des Gens. Die Struktur eines typischen reifen mRNA-Moleküls ist in Abbildung 3 dargestellt.

Ähnlichkeiten zwischen RNA und mRNA

Unterschied zwischen RNA und mRNA

Definition

RNA: RNA ist eine Art von Nukleinsäure, die Ribose und Uracil enthält.

mRNA: mRNA ist eine Art von RNA, die für eine bestimmte Aminosäuresequenz eines Proteins kodiert.

Bedeutung

RNA: Messenger-RNA (mRNA), Transfer-RNA (tRNA) und ribosomale RNA (rRNA) sind die drei Haupttypen von RNA, die in der Zelle vorkommen.

mRNA: Die mRNA ist eine Art von RNA.

Funktion

RNA: RNA ist an der Vermittlung biologischer Prozesse der Zelle wie Proteinexpression und Zellsignalisierung beteiligt.

mRNA: Die mRNA wird für ein bestimmtes Protein kodiert. Die Botschaft eines Proteins wird zur Translation aus dem Zellkern über mRNA gesendet.

Abschluss

RNA und mRNA sind zwei Arten von Nukleinsäuren, die die Proteinsynthese in der Zelle vermitteln. Sowohl RNA als auch mRNA enthalten in ihrer Struktur Ribose und Uracil. Die drei Haupttypen von RNA sind mRNA, tRNA und rRNA. Die mRNA wird für eine Aminosäuresequenz eines spezifischen Proteins kodiert. Die tRNA bringt während der Translation bestimmte Aminosäuren zum Ribosom. Die rRNA ist an der Bildung von Ribosomen beteiligt, was die Translation erleichtert. Der Hauptunterschied zwischen RNA und mRNA ist die Rolle jedes Moleküls während der Proteinsynthese.

Referenz:

1. Bailey, Regina. "Was sind die RNA-Typen?" GedankenCo. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 12. Juli 2017. 2. „Messenger-RNA (mRNA).“ Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc., n.d. Netz. Hier verfügbar. 12. Juli 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „TRNA“ (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia 2. „Peptide syn“ Von Boumphreyfr – Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 3. „MRNA-Struktur“ Von Daylite – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia