Рибонуклеин қышқылдарының құрылымы, қызметі, түрлері. РНҚ-да ДНҚ сияқты полимер-сызықты полинуклеотид, ал мономерлері болып рибонуклеотидтер саналады. РНҚ нуклеотидтерінде рибоза, 4 азоттық негіздер - А, Г, Ц, У, бір фосфор қышқылының қалдығы кездеседі, оларды рАМФ, рГМФ, рЦМФ, рУМФ деп бейнелейді.
РНҚ-ның, полинуклеотид тізбегі полярлы болып келеді, яғни оның 51 және З1 ұштары болады.
Сол сияқты, РНҚ молекуласының ДНҚ молекуласынан айырмашылықтары да белгілі.
1) ең негізгі айырмашылығы РНҚ молекуласы қосширатпалы емес бір ширатпалы. Оның 3 себебі бар.
а) біріншіден, РНҚ молекуласындағы пентоза (кант) дезоксирибоза емес, қосымша гидрокси тобы бар, рибоза болып табылады. Ал, қосымша гидрокси тобы қосширатпалы құрылымның түзілуін тежейді.
б) екіншіден, РНҚ молекуласында негізгі не мажорлық азоттық негіздерден тиминнің орнына урацил кездеседі (А, Г, Ц, У). Урацил тиминнен 5 метил тобының болмауымен ерекшеленеді. Осыған байланысты А-У арасында гиброфобтық әрекеттесу күші А-Т-га қарағанда әжептеуір өлсіз болады. Ал, бұл тұракты қосширатпалық құрылымның түзілу мүмкіндігін төмендетеді.
в) РНҚ молекуласында (әсіресе т РНҚ-да) өзгерген, модификацияланған минорлық негіздердің және нуклеозидтердің мөлшері өте көп. Олардың ішінде – дигидроуридин (урацилде 1 сутектік байланыс болмайды, яғни 3 сутектік байланыстың орнына 2 болады); псевдоуридин (урацил рибозамен ерекше байланысқан); диметиладенин және диметилгуанин (азоттык негіздерде екі қосымша метил топтары болады). Бұл негіздер комплиментарлы әрекеттесуге қабілетсіз. Осының бәрі қосширатпалы құрылымның пайда болуына кедергі келтіреді.Сонымен катар, РНҚ негізінен бір ширатпалы (тізбекті) болуымен бірге, кейде косширатпалы «ілмекшелер» де пайда етеді (т-РНҚ). Құрылысы, қызметтері жағынан түрліше болып келетін 3 түрлі РНҚ белгілі: а-РНҚ, т-РНҚ, р-РНҚ. Ақпараттық РНҚ (А-РНҚ) құрылысының ерекшеліктері. А-РНҚ молекулаларында полипептид тізбегі туралы ақпарат болатындықтан, олардың жасушадағы жалпы саны өте көп болады. Осыған қарамастан:1) а-РНҚ-лардың бәрі жасушадағы РНҚ молекулаларының жиынтығының небәрі 5%-пайызын ғана құрайды.2) а-РНҚ-лар қаншалықты көп болғанымен бәрінің құрылысы бір-біріне ұқсас, яғни а-РНҚ-ның сызықтық тізбегі әртүрлі қызмет атқаратын бірнеше учаскелерден тұрады.Эукариоттардың пісіп жетілген а-РНҚ-лары моноцистронды, ал прокариоттар (бактериялар) а-РНҚ-лары — полицистронды болып келеді.д) а-РНҚ-ның-кодтаушы бөлімінен кейін кодон терминатор-3 мағынасыз кодонның -УАА, УАГ не УГА біреуі орналасқан.е) кодон терминатордан кейін З1 - трансляцияланбайтын учаске орналасқан, оның ұзындығы 5'-трансляцияланбайтын учаскеден әлде қайда ұзын.ж) барлық пісіп жетілген эукариоттар а-РНҚ-сының (гистондық а-РНҚ-лардан басқалары) З1 ұшында 150-200 нуклеотидтерден тұратын поли-(А) — фрагмент орналасқан.3'-трансляцияланбайтын учаске және поли-(А) фрагмент а-РНҚ молекулаларының тіршілік ұзақтығын реттеу қызметін атқарады, себебі а-РНҚ молекуласының бұзылуы З1 ұшынан бір-бірлеп нуклеотидтердің үзіліп түсіп қалуы арқылы жүреді.а-РНҚ нуклеотидтерінің жалпы саны бірнеше мыңға жуық, оның ішінде кодтаушы учаскесіне тек 60-70% нуклеотидтер ғана тиесілі болады. Жасушада а-РНҚ-лар барлық уақытта ақуыздармен байланысып, информосомалар деп аталатын кешен пайда етеді.
Тасымалдаушы РНҚ-лардың (Т-РНҚ) құрылысының ерекшеліктері.
Т-РНҚ-лардың жалпы саны 40-50-ге жуық, яғни әр-бір аминқышқылына 1-ден 5-6 ға дейін Т-РНҚ —лар болады, оларды Т-РНҚала; Т-РНҚфен; Т-РНҚлей; т.б деп бейнелейді, ал инициаторлық т-РНҚ -т-РНҚим". Т-РНҚ молекуласы үлкен болмайды, онда жүз шақты нуклеотидтер кездеседі, олардың ішінде минорлық (модификацияланған) нуклеотидтер көптеп кездеседі-13-15 %, олар:
-гидроуридин (гУ) және псевдоуридин (пУ) ;
-инозин (И);
-метилинозин (мИ), метилгуанозин (мГ) және диметилгуанозин (мГ);
-диметилуридин (м2У).
Бұдан басқа т-РНҚ молекуласы бірнеше «сақиналар»-«ілмекшелер» пайда етуі нәтижесінде оның конфигурациясы беде өсімдігінің үшқұлақты жапырағына ұқсас болады. Бұл құрылымда 4-қостізбекті және 5 дара тізбекті учаскелер кездеседі. Минорлық нуклеотидтер комплиментарлық байланысуға қабілетсіз болғандықтан, олар тек біртізбекті локустарда ғана кездеседі. Т-РНҚ-лардың келесі ерекшелігі-31 үшында 4 нуклеотидтен тұратын акцепторлық бұтақтануының болуы. Оның ең соңғы нуклеотиді-аденинмен (А) тиесілі аминқышқылы ковалентті байланысады. Т-РНҚ-лардың тағы бір маңызды ерекшелігі акцепторлық бұтақшаның қарама-қарсы жағында 7 нуклеотидтен тұратын антикодондық имектің болуы. Олардың үшеуі антикодон кызметін атқарады.
Т-РНҚ-лардың үшінші реттік құрылымы тұрақлы болады. Олар ақуыз синтезделінетін кешенге аминқышкылдарды тасымалдап, жеткізіп отырады. Рибосомалық РНҚ-лар рибосома субъединицаларының (үлкен және кіші) күрамына кіреді. Олардың 4 түрі белгілі: 5S-p РНҚ, 5,8S-p РНҚ, 18S-p РНҚ, 28S-p РНҚ. Рибосоманың үлкен субъединицасы (бөлшегі)-З әртүрлі рРНҚ молекулаларынан-SS-p РНҚ, 5.8S-р РНҚ, 28S-p РНҚ және 45 ақуыз молекулаларынан түрады. Р-РНҚ молекуласының ерекшелігінің бірі-гуанин (Г) және цитозин (Ц) сияқты азоттық негіздерінің мөлшерінің басқаларына қарағанда әлде қайда көп болуы. Сонымен қатар минорлық нуклеотидтер де жиі кездеседі, мысалы рибоза бойынша метилденген нуклеозидтер. Р-РНҚ-ның екінші реттік құрылымында қостізбекті учаскелер және ілмекшелер де көптеп кездеседі.