Ribosomal ribonukleinsyra

Definition

noun
plural: Ribosomala ribonukleinsyror
ri-bo-so-mal ri-bo-nu-cle-ic ac-id, ˈraɪ bəˌsoʊ’məl raɪboʊnjuːkliːɪk ˈæsɪd
Ribonukleinsyrakomponenten i ribosomen

.

Detaljer

Översikt

Ribonukleinsyra (RNA) är en nukleinsyra, som i likhet med desoxyribonukleinsyra (DNA) består av linjära kedjor av monomera nukleotider. Varje nukleotidkomponent består i sin tur av fosforsyra, socker och kvävebas. RNA skiljer sig från DNA genom att det i allmänhet är enkelsträngat och har en ribosockerkomponent i motsats till DNA:s deoxyribosocker. En annan markant skillnad är uracil i RNA i stället för tymin i DNA. Således är adenin komplementära baspar med uracil i RNA. En av RNA:s viktigaste funktioner är proteinsyntesen. Det finns tre huvudtyper av RNA som är involverade i denna process: (1) budbärar-RNA (mRNA), (2) överförings-RNA (tRNA) och (3) ribosomalt RNA (rRNA). Ribosomalt RNA är ribosomens RNA-beståndsdel.

Biologisk funktion

Ribosomal ribonukleinsyra (rRNA) är en ribonukleinsyra som tillsammans med de ribosomala proteinerna utgör ribosomen. Ribosomalt RNA bär inte koden vid tillverkningen av proteiner. Det bildar snarare de två underenheterna (dvs. den stora underenheten och den lilla underenheten) i en ribosom. Den stora underenheten fungerar som ett ribozym; den katalyserar bildandet av peptidbindningar mellan två aminosyror. Ribosomen fungerar i sin tur som platsen för proteinsyntesen. Den har tre bindningsställen: A, P och E. A-platsen binder till tRNA med en aminosyra (så kallat aminoacyl-tRNA). P-platsen är den plats i en ribosom som upptas av tRNA som bär den växande peptidkedjan (dvs. peptidyl-tRNA). E-platsen är platsen för decylerat tRNA på transit ut ur ribosomen.1 Med budbärar-RNA som mall korsar ribosomen varje kodon och parar det med en specifik aminosyra som är knuten till ett transfer-RNA.

Prokaryotisk ribosom vs. Eukaryotisk ribosom

Både prokaryotiska och eukaryotiska ribosomer består av två ribosomala subenheter. Ribosomernas underenheter identifieras genom deras sedimentationshastighet som representeras av Svedberg-enheten (S). Den prokaryotiska ribosomen (70S) består av 50S (stor underenhet) och 30S (liten underenhet). Den eukaryota ribosomen (80S) består av 60S (stor underenhet) och 40S (liten underenhet). Observera att S-enheterna inte summerar eftersom de utgör mått på sedimentationshastighet, inte massa. Hos prokaryoter innehåller den ribosomala underenheten 30S 16S rRNA medan den ribosomala underenheten 50S innehåller 5S rRNA och 23S rRNA. Hos däggdjur innehåller den 40S ribosomala underenheten 18S rRNA medan den 60S ribosomala underenheten innehåller rRNA: 5S, 5.8S och 28S.
Prokaryota vs eukaryota ribosomer

Prokaryotisk ribosom

Eukaryotisk ribosom

Placering av rRNA

Prokaryotiska rRNA ligger i cytoplasman medan eukaryotiska rRNA ligger i cytoplasman (i ribosomer), cellkärna, mitokondrier och kloroplast. I däggdjursceller finns det fyra cytoplasmatiska rRNA (dvs. 28S, 5,8S, 18S och 5S) och två mitokondriella rRNA (dvs. 12S och 16S).

Gemensamma biologiska reaktioner

Inom eukaryoter syntetiseras rRNA huvudsakligen i nukleolus. Hos däggdjur transkriberas 18S-, 28S- och 5,8S-rRNA-gener i nucleolus organizer region till ett pre-rRNA (specifikt kallat 45S pre-RNA) av RNA-polymeras I. Resultatet är ett stort pre-rRNA som består av 18S, 28S och 5,8S. Efter bearbetning frigörs de individuellt. När det gäller 5S rRNA transkriberas de gener som kodar för det till pre-5S rRNA av RNA-polymeras III utanför nukleolus. För att bilda den stora underenheten (dvs. 60S) av det ribosomala komplexet kombineras 5S rRNA med 28S och 5,8S rRNA. 18S bildar i sin tur den lilla underenheten (dvs. 40S) genom att kombinera med de ribosomala proteinerna.

Gemensamma biologiska reaktioner

Ribosombiogenes är den process av ribosomsyntes som sker i cytosolen. Hos däggdjur, inklusive människor, bildas ribosomen genom sammansättning av 60S och 40S rRNA. 60S- och 40S-beståndsdelarna bildas dock inne i kärnan, främst i nukleolus. De ribosomala proteinerna syntetiseras i cytoplasman men transporteras in i kärnan för att förenas med rRNA-underenheterna. De förflyttas sedan från kärnan till cytoplasman för att samlas i ribosomkomplexet i cytosolen.

Biologisk betydelse

rRNA är viktiga som beståndsdelar i ribosomerna, platsen för proteinsyntesen. Utöver detta är rRNAs viktiga inom evolutionär och taxonomisk forskning. De kan också användas som måltavlor inom medicinen. Vissa antibiotika som erytromycin, streptomycin och ricin är utformade för att störa rRNA i patogena mikrober.

rRNA vs. rDNA

rRNA avser nukleinsyrorna i ribosomerna. rDNA ska inte tolkas som en annan typ av nukleinsyra som finns i ribosomen. Termen rDNA används för att hänvisa till de genkluster som kodar för rRNA. rRNA används som grund för taxonomi och evolution. rDNA, som är de gener som kodar för ribosomala RNA, sekvenseras för att identifiera en organisms taxonomiska grupp och för att uppskatta graden av artskillnad.

Kompletterande

Förkortning(ar)

• rRNA
• ribosomalt RNA

Vidare läsning.

Se även

• ribosomalt DNA
• protein
• ribosom
• proteinsyntes

.