Wichtiger Bestandteil der Genetik

Gesundheitslexikon: RNA (Ribonukleinsäure)

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26. November 2019 - 11:48 Uhr

Warum die RNA ein wichtiger Bestandteil unseres Genpools ist

Die Ribonukleinsäure hat eine wichtige Funktion bei der Proteinbiosynthese (Herstellung von Proteinen) in den tierischen Zellen und ist deshalb extrem wichtig für den menschlichen Körper. Oft wird sie zusammen mit HIV erwähnt. Sie gilt als kleiner Bruder der DNA und setzt sich sehr ähnlich zusammen. Wir erklären, was DNA und RNA unterscheidet, was die Aufgaben der RNA sind und welche Erkrankungen (wie beispielsweise HIV) diesbezüglich auftreten können.

Was ist der Unterschied zwischen RNA und DNA?

Die RNA kann als kleiner Bruder der DNA bezeichnet werden. Sie spielt eine wichtige Rolle als Informationsübermittler in den Zellen. RNA ist eine englische Abkürzung und steht für Ribonucleic acid. Im Deutschen bezeichnet man RNA auch als RNS, also Ribonukleinsäure. Der stoffliche Unterschied von DNA und RNA ist bereits in den Abkürzungen ersichtlich. RNA besteht zum Teil aus dem Zucker Ribose und DNA, also Desoxyribonukleinsäure, besteht zum Teil aus dem Zucker Desoxyribose. Neben den stofflichen Unterschieden bestehen auch Unterschiede im Aufbau: Die Informationen der Doppelstrang-Helix der DNA werden von der RNA in einem Einzelstrang gespeichert.

Wie entsteht die RNA?

Die RNA entsteht in der tierischen (also auch menschlichen) Zelle als Kopie der DNA im Zellkern (Nukleus). Dieser Vorgang wird Transkripition genannt. Bei der Transkription wird ein Teil der DNA durch verschiedene Enzyme ausgelesen und kopiert. Es wird grob unterschieden zwischen drei Enzymen, die eine Kopie vornehmen können. Diese werden als RNA-Polymerasen bezeichnet und sind ausschlaggebend für die Art der entstehenden RNA. Die RNA-Polymerase I stellt rRNA her. Die rRNA wird für den Aufbau von Ribosomen benötigt (rRNA = ribosomale RNA). Die Polymerase II stellt mRNA zur Vermittlung genetischer Informationen her (mRNA = messenger RNA). Die RNA-Polymerase III stellt tRNA zum Transport verschiedener Aminosäuren her.

Wofür brauchen wir so viele verschiedene RNAs?

Die verschiedenen RNAs werden für die Herstellung von Proteinen verwendet. Proteine entstehen in den Ribosomen. Die Ribosomen werden zu einem Teil aus rRNA hergestellt. Damit ein Ribosom eine Proteinbiosynthese starten kann, muss eine mRNA die genetischen Informationen der DNA in das Ribosom einspeisen. Währenddessen versorgt die tRNA das Ribosom mit den Aminosäuren, die benötigt werden, um das vorgegebene Protein der mRNA herzustellen. Die Aufgaben der RNAs lassen sich aus ihren Abkürzungen einfach ableiten:

  • tRNA = Transport der benötigten Aminosäuren
  • mRNA = Messenger für die Proteinbiosynthese
  • rRNA = ribosomale RNA als Bestandteil der Ribosomen

Welche Krankheiten haben mit der RNA zu tun?

Insbesondere Retroviren machen sich das System der Transkription zunutze. Retroviren bestehen genetisch lediglich aus einem RNA-Strang. Im Gegensatz zu herkömmlichen RNA-Viren wird die RNA des Retrovirus über ein Enzym namens reverse Transkriptase in der befallenen Zelle zu einem DNA-Molekül umgebaut. Anschließend wird das DNA-Molekül in die vorhandene DNA der Zelle eingefügt. Der Moment der reversen Transkription beinhaltet sehr viel Mutationspotenzial, da eine Fehlerkorrektur nicht vorhanden ist. Deshalb haben Retroviren die Fähigkeit, sich schnell zu verändern. Die andauernden Veränderungen der Oberfläche von Retroviren machen eine Abwehr durch das spezifische Immunsystem unmöglich. Der wohl bekannteste Retrovirus wird als HIV bezeichnet.