Rodzaje RNA

Rodzaj	Występowanie^a	Długość^b	Rodzaje w komórce	Budowa	Rola
hnRNA (heterogenny RNA)	jądro	od 100 do 1 mln	setki –tysiące	pojedynczy łańcuch poli­rybonuk­leotydowy o różnej długości, częściowo skompleksowany z białkami w różnego rodzaju ziarnistości i włókna (m.in. tzw. informosomy)	poddany obróbce (cięciu) daje mRNA i wędruje do cytoplazmy
mRNA (informacyjny, matrycowy RNA)	cytoplazma		setki– tysiące		matryca w procesie syntezy polipe­p­ty­dów (białek)
rRNA (rybosomowy RNA)	jądro, jąderka, rybosomy	120– 4500	3^d lub 4^e (patrz niżej)	struktura przestrzenna skomplikowana: obszary dwuniciowej spirali oraz obszary łańcuchów jednoniciowych	aktywny udział w procesie syntezy białek
tRNA (przekaźnikowy, transportujący RNA)	cytoplazma^c	75–85	ok. 30–60	krótki łańcuch zwinięty tak, że odcinki dwuniciowe splecione w helisę są oddzielone jednoniciowymi pętlami (w rzucie przypomina liść koniczyny, patrz rys.)	przenośnik aminokwasów w procesie syntezy białek
snRNA (mały jądrowy RNA)^f	jądro, jąderko, cytoplazma	60–400	dziesiątki?	krótkie odcinki RNA, przypuszczalnie jednoniciowe	udział w składaniu rybosomów, obróbce RNA
miRNA (mikroRNA)		ok. 22	setki?	krótkie odcinki jednoniciowego RNA	regulacja? walka z wirusami?
Wirusowy IRNA	niektóre wirusy	kilka tys.	przeważnie jeden^g	jednoniciowy, rzadziej dwuniciowy, w znacznym stopniu zwinięty w kształt kłębka	nośnik informacji, matryca do syntezy białek
^a Dotyczy eukariontów; ^b wyrażona jako liczba zasad (nukleotydów); ^c także cytoplazma w chloroplastach i mito­chon­driach; ^d u pro­kariontów; ^e u eukariontów; ^f w jądrze; w jąderku występuje snoRNA — mały jąderkowy RNA, a w cytoplazmie sncRNA — mały cytoplazmatyczny RNA; ^g dotyczy oczywiście tylko komórek zakażonych.

Główne etapy przetwarzania informacji genetycznej

Wyszczególnienie	Etap przetwarzania informacji genetycznej
	replikacja
Istota procesu	powielenie DNA
	DNA → DNA
Matryca	dwuniciowy DNA
Produkt	dwuniciowy DNA^b
Zasadnicze etapy	inicjacja (rozpoczęcie), elongacja (wydłużanie łańcucha DNA), terminacja (zakończenie)
Czego dotyczy	zasadniczo dotyczy całości DNA
Czas zachodzenia	przed podziałem komórki
Miejsce zachodzenia	jądro komórkowe (u bakterii — nukleoid)
^a Tzw. nić sensowna; ^b zarówno matrycowa, jak i potomna podwójna helisa zawierają po jednej nici z wyjściowego DNA i po jednej nici nowej (jest to tzw. zasada replikacji semikonserwatywnej).

Przebieg replikacji, transkrypcji i translacji

Proces	Etap	Ważniejsze enzymy
Replikacja	rozplatanie podwójnej nici DNA (wpierw odwinięcie jej z nukleosomów) — jest nić wiodąca i opóźniona	helikaza, topoizomeraza I i II
	przyłączenie starterów (krótkie odcinki RNA) do opóź­nionej nici DNA co 1000–2000 (100–200) par zasad	prymaza lub polimeraza DNA α
	dodawanie nukleotydów do starterów (kierunek 5´ → 3´ na obu niciach: wiodącej i opóźnionej), sprawdzanie poprawności replikacji i ewentualna korekta błędów	polimeraza DNA III (dimer) lub osobne poli­me­razy DNA ( δ i ε) na każdej z nici
	usunięcie starterów i wypełnienie luk po nich	polimeraza DNA I
	łączenie z sobą odcinków nici opóźnionej	ligaza DNA
	dodanie wielu kopii określonej sekwencji na końcu liniowego DNA (tzn. w telomerze chromosomu)	telomeraza
Przemiany poreplika­cyjne	metylacja zasad azotowych w specyficznych miejscach (co pozwala m.in. odróżnić własny DNA od obcego)	metylotransferaza
	wytwarzanie odpowiedniej struktury (np. nukleosomy)	?
Transkrypcja	odszukanie sekwencji promotorowej i rozplecenie nici	polimeraza RNA lub polimerazy RNA I, II i III (oddzielne dla różnych rodzajów RNA) i dodatkowe czynniki białkowe
	odszukanie pozycji startowej w DNA
	przesuwanie się wzdłuż nici DNA, synteza nici RNA
	dotarcie do sekwencji terminatorowej i zakończenie syntezy łańcucha RNA, oddzielenie RNA od DNA
Przemiany potranskryp­cyjne (dojrzewanie RNA)	zabezpieczanie końca 5´ specjalnym nukleotydem^b	guanylilotransferaza
	usuwanie końcowych nukleotydów i cięcie nici RNA	RNazy: endo- i egzonukleazy
	dodanie ok. 250 reszt adenozynowych do końca 3´^c	polimeraza poli(A) (PAP)
	wycinanie intronów i łączenie egzonów (tzw. splicing)	kompleksy białek i snRNA
	modyfikacja zasad lub reszt cukrowych (np. metylacja)	metylotransferaza
	redagowanie RNA: zmiana pojedynczych zasad	deaminazy
Translacja	wiązanie aminokwasów z odpowiednimi tRNA	syntetazy aminoacylo-tRNA
	związanie rybosomu z mRNA (blisko kodonu START) oraz inicjatorowym tRNA (zawiera resztę metioniny)	składniki rybosomu, czyn­niki białkowe IF1–IF3
	przyłączenie kolejnego amino­acylo-­tRNA do rybosomu	różne czynniki białkowe
	dołączenie aminokwasu do powstającego polipeptydu	peptydylotransferaza
	przesunięcie peptydylo-tRNA i mRNA (o 1 kodon)	translokaza
	uwolnienie polipeptydu i mRNA (na kodonie STOP)	m.in. peptydylotransferaza
Przemiany potrans­lacyjne (dojrzewanie białka)	tworzenie mostków dwusiarczkowych	różne enzymy
	rozcinanie łańcuchów polipeptydowych	peptydazy
	odcinanie aminokwasów końcowych	amino- i karboksypeptydazy
	odcinanie peptydów sygnałowych	peptydaza sygnałowa
	zwijanie białka do określonej konformacji	chaperony (czaperony)^d
	gliko­zylacja, hydroksylacja, acetylacja, fosforylacja	różne enzymy
Uwaga: wymieniono główne etapy charakterystyczne dla wszystkich organizmów; kursywą — dane dotyczą tylko eukariontów. ^b jest to 7-metyloguanozyna (tzw. kapowanie); ^c tzw. poliadenylacja, stanowi sygnał do skierowania mRNA do cytoplazmy; ^d „białka opiekuńcze”, zaliczane do tzw. białek szoku cieplnego.