生命の起源を探る。 RNAとは?

地球上のすべての現代生物は、3種類の生体分子を使用しており、それぞれが細胞内で重要な機能を担っています。 タンパク質は細胞の主力であり、多様な触媒および構造的役割を果たします。一方、核酸である DNA と RNA は、世代を超えて受け継がれる遺伝情報を運びます。

RNA とはリボ核酸の略で、1 つ以上の核酸からなる高分子分子です。 RNAの鎖は、各鎖のリンクにヌクレオチドがある鎖と考えることができます。 各ヌクレオチドは、塩基(アデニン、シトシン、グアニン、ウラシル、通常A、C、G、Uと省略される)、リボース糖、リン酸から構成されている。

RNAヌクレオチドの構造はDNAヌクレオチドの構造と非常によく似ているが、主な違いは、RNAのリボース糖骨格にはDNAにはない水酸基(-OH)があることである。 このことから、DNAはdeoxyribonucleic acid(デオキシリボ核酸)と名付けられている。 また、DNAはウラシル(U)の代わりにチミン(T)という塩基を使っていることも小さな違いである。 DNA と RNA は構造的には非常によく似ていますが、現代の細胞では互いにまったく異なる役割を担っています。

RNA は、分子生物学の「セントラルドグマ」として知られる DNA からタンパク質への経路で中心的な役割を担っています。 生物の遺伝情報は、細胞の DNA 内の塩基の直線的な配列としてコード化されています。 転写と呼ばれるプロセスで、DNAの断片のRNAコピー、つまりメッセンジャーRNA(mRNA)が作られる。 このRNAの鎖は、リボソームによって読み取られ、タンパク質を形成することができます。 リボザイムのセクションで説明するように、RNA はタンパク質合成においても重要な役割を果たし、遺伝子の制御においても重要です。

もう 1 つの DNA と RNA の大きな違いは、上の図に示すように、DNA は通常細胞内で二本鎖の形で見られるのに対し、RNA は通常一本鎖の形であることです。 RNAは対になる鎖がないため、複雑な三次元構造に折り畳むことができる。 RNA の折り畳みは、一般に DNA で見られるのと同じ種類の塩基-塩基相互作用によって行われますが、DNA の場合は 2 本の鎖の間に結合が形成されるのに対し、RNA の場合は 1 本の鎖の中に形成されるという違いがあります。 RNAの世界を探検する」

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