Tabel de materii

Definiție

substantiv
plural: acizi ribonucleici ribonucleici ribosomali
ri-bo-so-mal ri-bo-nu-cle-ic ac-id, ˈraɪ bəˌsoʊ’məl raɪboʊnjuːkliːɪk ˈæsɪd
Acidul ribonucleic component al ribozomului

.

Detalii

Prezentare generală

Acidul ribonucleic (ARN) este un acid nucleic, care, asemănător cu acidul dezoxiribonucleic (ADN), este alcătuit din lanțuri liniare de nucleotide monomerice. Fiecare componentă nucleotidă, la rândul său, este alcătuită din acid fosforic, zahăr și bază azotată. ARN diferă de ADN prin faptul că, în general, este monocatenar și are o componentă de zahăr riboză, spre deosebire de zahărul dezoxiriboză al ADN-ului. O altă diferență marcantă este reprezentată de uracilul din ARN în locul timinei din ADN. Astfel, baza complementară adenină se împerechează cu uracilul în ARN. Una dintre principalele funcții ale ARN-ului este pentru sinteza proteinelor. Există trei tipuri majore de ARN implicate în acest proces: (1) ARN mesager (ARNm), (2) ARN de transfer (ARNt) și (3) ARN ribozomal (ARNr). ARN ribozomal este ARN-ul constitutiv al ribozomului.

Funcție biologică

Acidul ribonucleic ribozomal (ARNr) este un acid ribonucleic care, împreună cu proteinele ribozomale, alcătuiește ribozomul. ARN ribozomal nu poartă codul în fabricarea proteinelor. Mai degrabă, el formează cele două subunități (adică subunitatea mare și subunitatea mică) ale unui ribozom. Subunitatea mare are rol de ribozom; aceasta catalizează formarea legăturii peptidice între doi aminoacizi. La rândul său, ribozomul servește ca loc de sinteză a proteinelor. Acesta are trei situsuri de legare: situsurile A, P și E. Situl A se leagă de ARNt cu un aminoacid (numit aminoacil-ARNt). Situl P este situl dintr-un ribozom ocupat de ARNt care poartă lanțul peptidic în creștere (adică ARNt peptidil). Situl E este situl pentru ARNt decilat în tranzit în afara ribozomului.1 Folosind ARN mesager ca șablon, ribozomul traversează fiecare codon și îl împerechează cu un aminoacid specific atașat la un ARN de transfer.

Ribosom procariot vs. ribozom eucariot

Atât ribozomul procariot cât și cel eucariot sunt alcătuite din două subunități ribozomale. Subunitățile ribozomilor se identifică prin viteza lor de sedimentare reprezentată prin unitatea Svedberg (S). Ribosomul procariotic (70S) este alcătuit din 50S (subunitatea mare) și 30S (subunitatea mică). Ribosomul eucariot (80S) este format din 60S (subunitatea mare) și 40S (subunitatea mică). N.B. Unitățile S nu se adună, deoarece reprezintă măsuri ale vitezei de sedimentare, nu ale masei. La procariote, subunitatea ribozomală 30S conține ARNr 16S, în timp ce subunitatea ribozomală 50S conține ARNr 5S și ARNr 23S. La mamifere, subunitatea ribozomală 40S conține ARNr 18S, în timp ce subunitatea ribozomală 60S conține ARNr: 5S, 5,8S și 28S.
Riosomi procarioți vs. eucarioți

Procariote Eucariote
Ribozomi 70S

  • Subunitatea mare: 50S (5S ARNr și 23S ARNr)
  • Subunitatea mică: 30S (ARNr 16S)
80S

  • Subunitatea mare: 60S (5S, 5,8S și 28S)
  • Subunitatea mică: 40S (ARNr 18S)

Riosom procariot

.

Procariot: E. Coli2
Ribosom Subunitate ARNr Proteine ribozomale
70S 50S 23S 31
5S
30S 16S 21

Rbosomul eucariot

Eucariot: R. norvegicus2
Ribozomul Subunitatea ARNr ARNr Ribosomal proteine
80S 60S 28S 49
5.8S
5S
40S 18S 33

Amplasarea de ARNr

ARNr procariote sunt localizate în citoplasmă, în timp ce ARNr eucariote sunt localizate în citoplasmă (în ribozomi), nucleu, mitocondrie și cloroplast. În celulele mamiferelor, există patru ARNr citoplasmatici (adică 28S, 5,8S, 18S și 5S) și doi ARNr mitocondriali (adică 12S și 16S).

Reacții biologice comune

La eucariote, ARNr se sintetizează în principal în nucleol. La mamifere, genele ARNr 18S, 28S și 5,8S din regiunea organizatoare a nucleolului sunt transcrise într-un pre-ARNr (denumit în mod specific pre-ARNr 45S) de către ARN polimeraza I. Rezultatul este un pre-ARNr mare alcătuit din 18S, 28S și 5,8S. După procesare, acestea sunt eliberate individual. În ceea ce privește ARNr 5S, genele care codifică pentru acesta sunt transcrise în ARNr pre-5S de către ARN polimeraza III în afara nucleolului. Pentru a forma subunitatea mare (adică 60S) a complexului ribosomal, ARNr 5S se combină cu ARNr 28S și 5,8S. 18S, la rândul său, formează subunitatea mică (adică 40S) prin combinarea cu proteinele ribozomale.

Reacții biologice comune

Biogeneza ribozomală este procesul de sinteză a ribozomilor care are loc în citosol. La mamifere, inclusiv la om, ribozomul se formează prin asamblarea ARNr 60S și 40S. Cu toate acestea, constituenții 60S și 40S se formează în interiorul nucleului, în principal în nucleolus. Proteinele ribozomale sunt sintetizate în citoplasmă, dar sunt transportate în nucleu pentru a se combina cu subunitățile de ARNr. Acestea, apoi, se deplasează din nucleu în citoplasmă pentru asamblarea complexului ribozomal în citosol.

Importanță biologică

ARNr sunt esențiale ca și constituenți ai ribozomilor, locul de sinteză a proteinelor. În afară de aceasta, ARNr sunt importanți în cercetările evolutive și taxonomice. De asemenea, ele pot fi utilizate ca țintă în medicină. Unele dintre antibiotice, cum ar fi eritromicina, streptomicina și ricina, sunt concepute pentru a întrerupe ARNr ale microbilor patogeni.

ARNr vs. ADNr

ARNr se referă la acizii nucleici din ribozomi. ADNr nu trebuie interpretat ca un alt tip de acid nucleic prezent în ribozom. Termenul ADNr este utilizat pentru a se referi la grupurile de gene care codifică pentru ARNr. ARNr sunt utilizate ca bază în taxonomie și evoluție. ADNr, care sunt genele care codifică pentru ARN ribozomal, sunt secvențiate pentru a identifica grupul taxonomic al unui organism, precum și pentru a estima rata de divergență a speciilor.

Suplimentar

Abrevieri

  • ARNr
  • ARN ribozomal

Lecturi suplimentare

Vezi și

  • ADN ribosomal
  • proteină
  • ribozom
  • sinteza proteinelor

.