4. RİBONÜKLEİK  ASİTİN (RNA) YAPISI VE ÖZELLİKLERİ:

        RNA’nın birincil yapısı, DNA’nın birincil yapısı ile benzerdir ;şeker birimleri 5'->3' fosfodiester bağlarıyla birbirlerine bağlanmıştır. Temel RNA bazları adenin, guanin, sitozin ve urasildir.
        Bir RNA molekülü tek zincirli olmasına karşın ne doğrusaldır ne de gelişigüzel bir helezondur. Bunun ikincil yapısı, aynı zincirde yer alan uzak aralıklı bazların çiftlenmiş olduğu bir ağ sarmaldır.
        Tek bir RNA zincirindeki bilgiler polimerdeki purin ve pirimidin nukleotitlerinin sıralanmasında (primer yapı ) bulunurlar. Bu sıralanma, genin kopya edildiği kalıp zincirle bütünlük içindedir. Bu nedenle, bir RNA molekülü, kalıp DNA zincirine baz çiftleşme kuralları aracılığı ile spesifik olarak bağlanır.

        DNA iplikçikleri
        Kalıp Olmayan -> --------------------------------------------------
                                             5' TGG AAT TGT GAG CGG ATA ACA ATT        -3'
                                             3' ACC TTA ACA CTC GTC TAT TGT TAA         -5'
                             Kalıp -> --------------------------------------------------
                                             5'   PAAU UGU GAG CGG AUA ACA AUU           3'                              
            RNA kopyası -> --------------------------------------------------

        Tabloda,  bir RNA kopyasının ve geninin sıralanmaları arasındaki ilişki, kalıp ve kalıp olmayan zincirlerin polariteleri ile birlikte gösterilmiştir. RNA kopyasının sıralanması kopyadaki U’nun gendeki T’nin yerine geçmesi dışında genin kalıp olmayan kolundaki ile aynıdır.
        Hücrelerde üç RNA türü vardır.
        1 – Haberci RNA
        2 – Transfer RNA
        3 – Ribozomol RNA

4.1. Haberci ( messenger ) RNA ( m RNA ) :

        Kromozomun yapısal genlerinden kopyalanan mRNA, bu genlerde saklı olan genetik bilginin stoplazmaya taşınmasını sağlar. Nukleus içerisinde, kromozom DNA' sının bir gen bölgesinde bir zincirin kalıp olarak kullanılmasıyla, tek zincirli mRNA enzimatik olarak sentezlenir. mRNA zincirindeki bazların dizilişi, Transkripsiyon ( kopyalama ) sırasında kalıp olarak kullanılan DNA zincirinin baz dizilişine komplementerdir. Bu şekilde sentezlenen mRNA nukleustan  stoplazmaya ve oradan da ribozomlara gelir. Burada amino asitlerin düzenli bir şekilde birbirlerine bağlanmasını sağlayarak protein sentezini gerçekleştirir.
mRNA, hücrelerdeki total RNA' nın çok az bir kısmını oluşturmakla beraber, onun moleküler ağırlıkları ve baz dizilişleri oldukça farklı olan çok sayıda moleküler formu vardır. Hücrede sentezlenen binlerce farklı protein ve enzimin her biri, özel bir mRNA yada mRNA molekülünün bir segmenti tarafından şifrelenir.
mRNA’ da, belirli bir aminoasidi belirleyen ve sıralı üç bazdan oluşan seriye kodon denir.  Örneğin ; C – C – G prolini belirler.

4.2. Transfer RNA ( t – RNA )

        Ribonükleotitlerin polimerize olmasıyla meydana gelmiş, çok kıvrımlar gösteren, tek zincirli yapıya sahip olan bir RNA çeşididir. tRNA molekülleri yaklaşık 75 nükleotitten oluşurlar. Molekül ağırlıkları yaklaşık  25.000 kadardır. Tersiyer yapıları "L-" şeklinde olup, % 50 baz eşleşmesi vardır. Baz eşleşmesi bulunmayan kısımlar halkalar meydana getirmiştir.
        tRNA  molekülleri, mRNA nükleotitlerine ait dizedeki bilginin spesifik amino asitlere çevirisinde uyarıcılar olarak hizmet verirler. Her hücrede tRNA molekülünün 20 türü mevcuttur ; bu tRNA moleküllerinin en az bir tanesi protein sentezi için gerekli olan 20 aminoasidin her birinin karşıtıdır. Nükleotitlerin dizesi açısından spesifik  tRNA’ların her biri diğerinden farklı olmak ile beraber, bir sınıf olarak  tRNA moleküllerinin ortak özellikleri çok fazladır. Primer yapı ; yani nükleotit dizesi, tüm tRNA moleküllerinde bir yonca yaprağını andıran ikinci bir yapıyı ortaya çıkarmak için aşırı katlanma ve halat içi bütünleşmeye olanak sağlar.
        TRNA’lar üç bazdan ( baz tripletinden ) meydana gelmiştir. Antikodan adı verilen uçları ile mRNA üzerinde bulunan ve 3’lü bazdan meydana gelen ve kodon adı verilen bölgeye geçici olarak bağlanarak aminoasitlerin mRNA üzerindeki şifreye göre doğru bir şekilde dizilmesini temin etmektedir.
tRNA kendi özgün animoasitlerini, ribozomlarda oluşan protein molekülü için taşıyıcı olarak görev yapar.
        tRNA’ lar prokaryotlarda oldukça stabil olmakla beraber, eukoryotlarda bir miktar daha az stabildirler. Tersi prokoryotlarda oldukça kararsız fakat eukoryot  organizmalarda genelde stabil olan mRNA’lar için geçerlidir.
Tek bir zincir halinde olan tRNA molekülü özel bir yerinden ikiye katlanır : Bu katlanan kısma adaptör nükleotit tripleti  ( ANT ) ya da antikodon ucu denir. Bu kısım, protein sentezi sırasında tRNA’nın  mRNA’ya geçici bir süre için bağlanmasını sağlar. Bu şekilde ikiye katlanmış olan tRNA’nın iki ucundan bir tanesi, yani 3/ ucu diğer uçtan daha uzundur. Uzun olan 3/ ucu her zaman C – C – A nükleotit dizisiyle sonlanır. Bu uç aminoasitlerin bağlanmasında görev alır. Katlanan tRNA’da  A-U ve G-C nükleotitleri, zayıf hidrojen bağlarıyla birbirlerine bağlanır. Bu bağlanma sonunda nükleotit zinciri bazı kıvrımlar yaparak kendi 3 boyutlu yapısını kazanır. tRNA’nın kopyalandığı genler, kromozonların belirli bölgelerinde toplanmıştır.

4.3. Ribozomal  RNA ( r – RNA )

        rRNA’lar ribozonların ana yapısal elementi olup yaklaşık olarak ribozom ağırlığının % 65’ini teşkil eder. Prokaryotik hücrelerde üç çeşit, eukaryotik hücrelerde ise dört çeşit  rRNA bulunmaktadır. Prokoryotik hücrelerdeki rRNA’lar; sedimentasyon katsayıları, sırasıyla, 23S, 16S ve 5S’dir. Baz oranları ve baz dizilişleri bakımından birbirlerinden farklıdırlar. Eukaryotik hücrelerdeki rRNA’ lar ise ;  28S,  18S,  5.8S  ve  5S’dir.
rRNA’lar ribozomların yapı ve fonksiyonlarında önemli roller oynamaktadırlar. Sitoplazmada en bol bulunan ribonükleoproteinler ( ribonükleikasit – protein kompleksleri ) ribozomlardır. Bunlar rRNA ve çok sayıda proteinden oluşmuşlardır.  rRNA’nın eşleşmemiş bazları, tRNA ve mRNA moleküllerinin ribozonlara tutunmasında görev yapmaktadır.

        rRNA genleri, eukoryotik kromozonların ikincil boğumlarında yer almaktadır. Bunlara ilaveten eukoryotik hücrelerde iki çeşit  RNA daha bulunmaktadır. Bunlardan birincisi heterojen nuklearRNA ( hnRNA ) lardır. Bunlar eukoryotik hücrede sentezlenen ve prosese uğramamış öncül mRNA molekülleridir. İkincisi ise küçük nüklear ( snRNA ) dır  ve öncül mRNA moleküllerinin prosese uğraması esnasında ortaya çıkmaktadırlar.

4.4. RNA Baz dizisinin Tayin Edilmesi

        RNA baz dizisini tayin etmek için önce ribonükleazlar ile RNA zinciri daha küçük fragmentlere ayrılır. Kısa oligonükleotit dizilerinin baz dizisi tayin edildikten sonra üst üste çakışan bazlardan bütün bir zincirin baz dizisini çıkarmak mümkündür.
Bir başka yöntem de RNA' dan ziyade bu RNA' nın kalıbı olan DNA'nın baz dizisinin tayinidir. Bunun için ayrı cinsten elde  edilen büyük DNA molekülü restriksiyon endonükleazlar  ile kırılır. DNA ısıtılarak DNA çift sarmallarının bir birinden ayrılması sağlanır. Aynı ortama ilgilendiğimiz RNA ilave edilir. Bu RNA ile hibritleşmiş DNA  - RNA hibritleri alınır. DNA – RNA hibrit çift sarmalı birbirinden ayrılır ve bu RNA kalıp olarak kullanılarak  rivörs transkriptaz ile bu RNA’nın komplementleri olan DNA zinciri sentezlenir. Bu DNA’nın baz dizisi tayin edilerek RNA' nın baz dizisi bulunur.