Ribosomal ribonukleinsyre

Definition

nonun
flertal: ribosomale ribonukleinsyrer
ri-bo-so-mal ri-bo-nu-cle-ic ac-id, ˈraɪ bəˌsoʊ’məl raɪboʊnjuːkliːɪk ˈæsɪd
Ribonukleinsyrekomponenten i ribosomet

Detaljer

Oversigt

Ribonukleinsyre (RNA) er en nukleinsyre, som i lighed med deoxyribonukleinsyre (DNA) består af lineære kæder af monomere nukleotider. Hver nukleotidkomponent består på sin side af fosforsyre, sukker og nitrogenbase. RNA adskiller sig fra DNA ved generelt at være enkeltstrenget og med en ribosesukkerkomponent i modsætning til DNA’s deoxyribosesukker. En anden markant forskel er uracil i RNA i stedet for thymin i DNA. Således danner adenin komplementære basepar med uracil i RNA’er. En af RNA’s vigtigste funktioner er proteinsyntesen. Der er tre hovedtyper af RNA, der er involveret i denne proces: (1) messenger-RNA (mRNA), (2) transfer-RNA (tRNA) og (3) ribosomalt RNA (rRNA). Ribosomalt RNA er RNA-bestanddelen af ribosomet.

Biologisk funktion

Ribosomal ribonukleinsyre (rRNA) er en ribonukleinsyre, der sammen med de ribosomale proteiner udgør ribosomet. Ribosomalt RNA bærer ikke koden ved fremstilling af proteiner. Det udgør snarere de to underenheder (dvs. den store underenhed og den lille underenhed) af et ribosom. Den store underenhed fungerer som et ribozym; den katalyserer dannelsen af peptidbindinger mellem to aminosyrer. Ribosomet tjener til gengæld som stedet for proteinsyntese. Det har tre bindingssteder: A, P og E-steder. A-stedet binder sig til tRNA med en aminosyre (kaldet aminoacyl-tRNA). P-stedet er det sted i et ribosom, der er besat af tRNA, som bærer den voksende peptidkæde (dvs. peptidyl-tRNA). E-stedet er stedet for decyleret tRNA på transit ud af ribosomet.1 Ved hjælp af messenger-RNA som skabelon gennemløber ribosomet hvert kodon og parrer det med en specifik aminosyre, der er knyttet til et transfer-RNA.

Prokaryotisk ribosom vs. Eukaryotisk ribosom

Både prokaryotiske og eukaryotiske ribosomer består af to ribosomale underenheder. Underenhederne i ribosomerne identificeres ved deres sedimentationshastighed repræsenteret ved Svedberg-enheden (S). Det prokaryote ribosom (70S) består af 50S (den store underenhed) og 30S (den lille underenhed). Det eukaryote ribosom (80S) består af 60S (stor underenhed) og 40S (lille underenhed). Bemærk, at S-enhederne ikke summerer, da de er mål for sedimentationshastigheden og ikke for massen. Hos prokaryoter indeholder den 30S ribosomale underenhed 16S rRNA, mens den 50S ribosomale underenhed indeholder 5S rRNA og 23S rRNA. Hos pattedyr indeholder den 40S ribosomale underenhed 18S rRNA, mens den 60S ribosomale underenhed indeholder rRNA’er: 5S, 5.8S og 28S.
Prokaryote vs. eukaryote ribosomer

Prokaryotisk ribosom

Eukaryote Ribosom

Placering af rRNA’er

Prokaryote rRNA’er er placeret i cytoplasmaet, mens eukaryote rRNA’er er placeret i cytoplasmaet (i ribosomer), kerne, mitokondrier og kloroplast. I pattedyrceller findes der fire cytoplasmatiske rRNA’er (dvs. 28S, 5,8S, 18S og 5S) og to mitokondrielle rRNA’er (dvs. 12S og 16S).

Fælles biologiske reaktioner

I eukaryoter syntetiseres rRNA’er hovedsageligt i kernelaget. Hos pattedyr transskriberes 18S-, 28S- og 5,8S-rRNA-gener i nucleolus-organisatorregionen til et pre-rRNA (specifikt benævnt 45S pre-RNA) af RNA-polymerase I. Resultatet er et stort pre-rRNA bestående af 18S, 28S og 5,8S. Efter behandling frigives de individuelt. Hvad angår 5S-rRNA’et, transskriberes generne, der koder for det, til pre-5S-rRNA af RNA-polymerase III uden for nukleolus. For at danne den store underenhed (dvs. 60S) af det ribosomale kompleks kombineres 5S rRNA med 28S og 5,8S rRNA. 18S danner til gengæld den lille underenhed (dvs. 40S) ved at kombinere sig med de ribosomale proteiner.

Almindelige biologiske reaktioner

Ribosombiogenese er den ribosom-synteseproces, der finder sted i cytosolen. Hos pattedyr, herunder mennesker, dannes ribosomer ved samling af 60S og 40S rRNA’er. 60S- og 40S-bestanddelene dannes dog inde i kernen, hovedsageligt i nucleolus. De ribosomale proteiner syntetiseres i cytoplasmaet, men transporteres ind i kernen for at blive forenet med rRNA-underenhederne. Derefter bevæger de sig fra kernen til cytoplasmaet for at samle ribosomkomplekset i cytosolen.

Biologisk betydning

rRNA’er er vigtige som bestanddele af ribosomer, der er stedet for proteinsyntese. Ud over det er rRNA’er vigtige i evolutionære og taksonomiske undersøgelser. De kan også anvendes som mål inden for medicin. Nogle af antibiotika såsom erythromycin, streptomycin og ricin er designet til at forstyrre rRNA’er i patogene mikrober.

rRNA vs. rDNA

rRNA’er vedrører nukleinsyrerne i ribosomerne. rDNA’er bør ikke opfattes som en anden type nukleinsyre, der findes i ribosomerne. Udtrykket rDNA anvendes til at henvise til de genklynger, der koder for rRNA’erne. rRNA’er anvendes som grundlag for taksonomi og evolution. rDNA’er, som er de gener, der koder for ribosomale RNA’er, sekventeres med henblik på at identificere en organismes taksonomiske gruppe samt at vurdere artsdivergensen.

Supplerende

Forkortelse(r)

• rRNA
• ribosomalt RNA

Yderligere læsning

Se også

• ribosomalt DNA
• protein
• ribosom
• ribosom
• proteinsyntese