DNA'nın bir ortağı olan bu molekül, proteinleri yapmak için genetik talimatları çevirir.
DNA, vücudumuzun genetik planı olarak hizmet eden genetik materyaldir. DNA, deoksiribonükleik (Dee-OX-ee-ry-boh-nu-KLAY-ik) asidin kısaltmasıdır. Hücrelere, vücudun hayatta kalabilmesi için ihtiyaç duyacağı tüm proteinleri nasıl yapacaklarını anlatır. DNA çok dikkat çekiyor, ancak kilit bir ortak olmadan çalışmaz: RNA. Bu, ribonükleik (RY-boh-nu-KLAY-ik) asidin kısaltmasıdır.
DNA-RNA ortaklığını anlamak için, Bir Araba Nasıl Yapılır başlıklı bir kullanım kılavuzunu hayal edin. Kılavuz, bir araba yapmak için doğru adımları gösterir, ancak sadece o kitaba sahip olmak bir araba üretmez. Bir şey ya da birisi bu işi yapmalıdır. RNA, hücreler için bu eylemi gerçekleştirir. DNA'nın bükümlü, merdiven benzeri biçiminde depolanan bilgiyi kullanmak için koyar.
Proteinler vücudun iş gücüdür. Tüm canlılarda uzmanlaşmış, moleküler düzeydeki görevleri yerine getirirler. Kanımız, yaşamı sürdüren oksijeni vücuttaki hücrelere taşır. Bunu yapmak için, protein hemoglobini kullanır. Sindirim sistemimiz, yediklerimizi diğer proteinleri kullanarak parçalara ayırır. Örneğin, tükürükte bulunan bir protein olan amilaz (AA-mih-lays), ekmeklerdeki ve patateslerdeki nişastayı şekere dönüştürür. Vücudumuz birçok molekül türünden oluşur ve bu molekülleri yapan spesifik proteinleri kullanır.
Hangi proteinlerin, ne zaman ve nerede üretileceğini bilmek için vücut, kullanım kılavuzu olan DNA'ya güvenir. RNA, protein yapmak için bu talimatları takip eder. Ancak RNA sadece bir molekül değildir. Burada üç ana türe odaklanıyoruz.
mRNA : Protein oluşumu, bir hücrenin çekirdeğinde başlar. DNA'nın oturduğu yer burasıdır. Bir hücre, DNA'nın talimatlarını (işlem bilimcilerinin transkripsiyon adını verdiği) bir haberci RNA veya mRNA dizisine kopyalar. Bu iyi bir isim çünkü mRNA bir mesajdır. Oluşturulduktan sonra, çekirdekten çıkar ve DNA'yı içeride güvende bırakır.
rRNA : Bir hücrenin çekirdeğinin dışında, mRNA, rRNA olarak bilinen şeye bağlanır. Bu, ribozomal (Ry-boh-SOAM-ul) RNA'nın kısaltmasıdır. Görevi, mRNA'daki mesajın şifresini çözmek ve bu bilgiyi yeni bir protein oluşturmak için kullanmaktır. Proteinler, amino asitler adı verilen alt birimlerden yapılır . rRNA, amino asitleri uygun sırada bir araya getirir. rRNA, mRNA olmadan doğru sırayı bilemez, bu yüzden bir ekip olarak çalışırlar. Bu adıma çeviri denir.
tRNA : Transfer RNA veya tRNA, bir taksi gibi davranır. Bir hücrenin (sitoplazmasının) dış kısımlarındaki alanlardan amino asitleri yapıcı moleküle, yani rRNA'ya taşır.
________________________________________
Bu RNA üçlüsü, canlıların işlev görmesi için ihtiyaç duyduğu proteinleri oluşturmak için birlikte çalışır.
RNA virüsleri ve aşıları
RNA, son birkaç yılda çok fazla ilgi gördü. 2020'de COVID-19, RNA'yı mercek altına aldı. Virüsler hücre değildir. Bununla birlikte, kendi genetik talimat kitaplarını taşırlar. COVID-19'dan sorumlu olan koronavirüs , RNA tabanlı bir virüstür. Bu, genetik talimat kitabının DNA'dan değil RNA'dan yapıldığı anlamına gelir.
Ve COVID-19 ile savaşmak için onaylanan ilk aşılar yeni bir tipti: mRNA'ya odaklandılar. RNA'nın bağışıklıkta bir rol oynadığı mantıklıdır. Vücudun bağışıklık sistemi mikroplarla savaşmak için özel proteinler salgılar. 2020'de, Pfizer olarak bilinen bir ilaç şirketi için çalışan bilim adamları , ABD Gıda ve İlaç İdaresi'nden tam onay alacak olan ilk RNA aşısını geliştirdiler. Bir veya daha fazla başka RNA aşısı yakında onaylanabilir.
Aşılar, bağışıklık sistemini bir patojenin var olduğunu düşündürerek kandırarak çalışır. Bağışıklık sistemi artık bir savunma oluşturuyor. Kanda dolaşmak ve daha fazla işgalciyi takip etmek için bir birlik ordusu gönderir. Bununla birlikte, bir patojen - veya bir taklitçi (aşı) - gittikten sonra bile, vücudumuz istilacının nasıl göründüğünü hatırlar.
Bağışıklık sistemi, bu patojen için yüksek alarmlı keşifte kalabilir. Bir kez daha ortaya çıkarsa, vücut onu antijen adı verilen benzersiz dış özellikleriyle tanımlar. Daha sonra bağışıklık sistemi tekrar acil bir savunma oluşturur. Genellikle, bu hızlı tepki, vücuda girdiğinin farkına bile varmadan patojeni öldürür.
Geleneksel bir aşı, vücudu bir patojene (genellikle öldürülmüş veya zayıflamış) veya patojen benzerine maruz bırakarak çalışır. Ölü bir patojen bile bir bağışıklık tepkisini tetikleyebilir, çünkü yüzeyinde vücudun savunma birliklerini alarma geçiren antijenler hala vardır. Gerçek patojen daha sonra yeniden ortaya çıkarsa, aşı saldırıya hazırdır.
mRNA aşıları farklı çalışır. Bir patojen veya benzerini tanıtmak yerine, mRNA aşıları, patojenin antijenlerinden birini ve yalnızca o antijeni yapmak için mRNA talimatlarını iletir. Ancak bu, vücudun neye dikkat etmesi gerektiğini öğrenmesi için yeterlidir. COVID-19 aşısı için, bu mRNA molekülleri vücuda virüsün spike proteininin belirtilerini keşfetmesine yardımcı olan talimatlar verir .
Gregory A. Polonya, "Bu mRNA hücrelerimize girdiğinde, o dikenli proteinin tekrar tekrar kopyalarını üretir" diye açıklıyor. Bu özel spike proteini, yalnızca COVID-19'a neden olan virüsün dışında bulunur.
Birisi bir mRNA aşısı aldığında, hücrelerindeki rRNA ve tRNA, aşının mRNA'sını bir proteine, antijene çevirmeye başlar. Bu, bağışıklık sistemini kandırarak virüsün vücuda bulaştığını düşündürür. Bu şekilde aşı, vücuda, gerçek virüs ortaya çıktığında gerçek koronavirüsü avlamak ve öldürmek için ihtiyaç duyduğu savunma birliklerini geliştirmesini sağlar.
Kaynaklar:
Dergi : N. Pardi ve ark. mRNA aşıları — aşı biliminde yeni bir dönem . Doğa İncelemeleri İlaç Keşfi . 12 Ocak 2018; Cilt 17, s. 261. doi: 10.1038/nrd.2017.243.
Podcast : Mayo Kliniği. Messenger RNA Aşıları Nasıl Çalışır (COVID -19 YouTube Mini Dizisi, 56. Bölüm). 1 Aralık 2020.
https://www.sciencenewsforstudents.org/article/explainer-what-is-rna