Fungsi Utama RNA (Asam Ribonukleat) – Dogma sentral biologi molekuler menunjukkan bahwa peran utama RNA adalah mengubah informasi yang tersimpan dalam DNA menjadi protein. Kenyataannya, ada lebih banyak fungsi dari RNA.
Dogma sentral biologi molekuler menunjukkan bahwa DNA mempertahankan informasi untuk mengkodekan semua protein kita, dan bahwa tiga jenis RNA yang berbeda secara pasif mengubah kode ini menjadi polipeptida.
Secara khusus, messenger RNA (mRNA) membawa cetak biru protein dari DNA sel ke ribosom, yang merupakan “mesin” yang mendorong sintesis protein.
Baca Juga :
Transfer RNA (tRNA) kemudian membawa asam amino yang tepat ke ribosom untuk dimasukkan dalam protein baru. Sementara itu, ribosom sendiri sebagian besar terdiri dari molekul RNA ribosom (rRNA).
Namun, dalam setengah abad sejak struktur DNA pertama kali diuraikan, para ilmuwan telah mempelajari bahwa RNA melakukan lebih dari sekadar memainkan peran dalam sintesis protein.
Sebagai contoh, banyak jenis RNA telah ditemukan bersifat katalitik, yaitu mereka melakukan reaksi biokimia seperti halnya enzim. Selain itu, banyak varietas RNA lain yang ditemukan memiliki peran pengaturan yang rumit dalam sel.
Dengan demikian, molekul RNA memainkan banyak peran, baik dalam proses seluler normal dan keadaan sakit. Umumnya, molekul RNA yang tidak mengambil bentuk mRNA disebut sebagai noncoding, karena mereka tidak menyandikan protein.
Keterlibatan mRNA noncoding dalam banyak proses pengaturan, banyak jumlahnya, dan keragaman fungsinya telah menyebabkan hipotesis bahwa “dunia RNA” mungkin telah mendahului evolusi DNA dan protein (Gilbert, 1986).
RNA Noncoding dalam Eukaryot
Pada eukariota, RNA non-kode muncul dalam beberapa varietas, yang paling jelas yaitu transfer RNA (tRNA) dan RNA ribosom (rRNA). Seperti yang disebutkan sebelumnya, tRNA dan rRNA telah lama dikenal penting dalam menerjemahkan mRNA menjadi protein.
Misalnya, Francis Crick mengusulkan keberadaan molekul RNA adaptor yang mampu mengikat kode nukleotida mRNA, sehingga memfasilitasi transfer asam amino ke rantai polipeptida yang sedang tumbuh.
Penelitian Hoagland et al. (1958) memang menegaskan bahwa fraksi spesifik RNA seluler secara kovalen terikat dengan asam amino. Kemudian, fakta ditemukan bahwa rRNA berbentuk komponen struktural ribosom, dan seperti tRNA, rRNA juga tidak mengkodekan.
Selain rRNA dan tRNA, sejumlah RNA non-kode lainnya ada di sel eukariotik. Molekul-molekul ini membantu dalam banyak fungsi penting, yang masih dicacah dan didefinisikan. Dalam kelompok, RNA ini sering disebut sebagai RNA regulator kecil (sRNAs), dan pada eukariota, mereka telah diklasifikasikan lebih lanjut ke dalam sejumlah subkategori.
Bersama-sama, berbagai RNA regulator ini mengerahkan efeknya melalui kombinasi pasangan basa komplementer, pengompleksan dengan protein, dan aktivitas enzimatik mereka sendiri.
RNA Nuklir Kecil
Satu subkategori penting RNA regulator kecil terdiri dari molekul yang dikenal sebagai RNA nuklir kecil (snRNA). Molekul-molekul ini memainkan peran penting dalam regulasi gen dengan cara menyambungkan RNA. snRNA ditemukan di nukleus dan biasanya terikat erat dengan protein yang kompleks yang disebut snRNP (ribonukleoprotein nuklir kecil).
Molekul yang paling melimpah adalah partikel U1, U2, U5, dan U4 / U6, yang terlibat dalam penyambungan pra-mRNA untuk menghasilkan mRNA matang.
MikroRNA
Topik lain yang menarik perhatian peneliti adalah bahwa microRNA (miRNA), yang merupakan RNA regulator kecil yang memiliki panjang sekitar 22-26 nukleotida. Keberadaan miRNA dan fungsi mereka dalam regulasi gen pada awalnya ditemukan pada nematoda C. elegans.
Sejak saat penemuan itu, miRNA juga telah ditemukan di banyak spesies lain, termasuk lalat, tikus, dan manusia. Beberapa ratus miRNA telah diidentifikasi sejauh ini, dan masih banyak lagi kemungkinan keberadaannya (He & Hannon, 2004).
miRNA telah terbukti menghambat ekspresi gen dengan menindas translasi. Sebagai contoh, miRNA yang dikodekan oleh C. elegans, lin-4 dan let-7, berikatan dengan wilayah 3 ‘ yang tidak diterjemahkan dari mRNA target mereka, mencegah protein fungsional diproduksi selama tahap tertentu perkembangan larva.
Kebanyakan miRNA yang diteliti sejauh ini tampak mengendalikan ekspresi gen dengan mengikat mRNA target melalui pasangan basa yang tidak sempurna dan penghambatan translasi berikutnya, meskipun beberapa pengecualian telah dicatat.
Studi tambahan menunjukkan bahwa miRNA juga memainkan peran penting dalam kanker dan penyakit lainnya. Misalnya, spesies miR-155 diperkaya dalam sel B yang berasal dari limfoma Burkitt, dan urutannya juga berkorelasi dengan translokasi kromosom yang diketahui (pertukaran DNA antar kromosom).
RNA Campur Kecil
RNA campur kecil (siRNA) adalah kelas RNA kecil yang lain. Meskipun molekul-molekul ini hanya ada sebanyak 21 hingga 25 pasangan basa panjang, mereka juga bekerja untuk menghambat ekspresi gen.
Secara khusus, satu untai molekul siRNA beruntai ganda dapat dimasukkan ke dalam kompleks yang disebut RISC. Kompleks yang mengandung RNA ini kemudian dapat menghambat transkripsi molekul mRNA yang memiliki urutan komplementer terhadap komponen RNA-nya.
RNA Nukleolar Kecil
Di dalam inti eukariotik, nukleolus adalah struktur di mana proses rRNA dan perakitan ribosom berlangsung. Molekul yang disebut RNA nukleus kecil (snoRNA) diisolasi dari ekstrak nukleolar karena banyak jumlahnya dalam struktur ini.
Molekul-molekul ini berfungsi untuk memproses molekul rRNA, sering menghasilkan metilasi dan pseudoridilasi nukleosida spesifik.
Modifikasi ini dimediasi oleh salah satu dari dua kelas snoRNA: kotak C / D atau keluarga kotak H / ACA, yang pada umumnya memediasi penambahan gugus metil atau isomerisasi uradin dalam molekul rRNA yang belum matang.
Baca Juga : Pengertian Enzim DNA
