Rybosomalny RNA ( rRNA ) jest głównym składnikiem rybosomu , na którą on nazwę. Chociaż czasami błędnie nazywany rybosomalnym RNA przez anglicyzm ( rybosomalny RNA w języku angielskim), francuska nazwa tej cząsteczki to rybosomalny RNA .
Różne rRNA są zarówno szkieletem, jak i sercem rybosomu , kompleksu rybonukleoprotein (składającego się z białek i RNA ) używanego do translacji informacji genetycznej zakodowanej na informacyjnym RNA (mRNA). Wynika to z transkrypcji części genomu , z którego syntetyzuje białka w komórce . Oprócz rRNA rybosom składa się z około pięćdziesięciu białek zwanych białkami rybosomalnymi .
Same rybosomalne RNA są wytwarzane z genów kodowanych w DNA . Są one transkrybowane w postaci dłuższych prekursorów, które są następnie rozszczepiane, aby uzyskać różne rRNA. U eukariotów ten proces dojrzewania / rozszczepiania zachodzi w jąderku . Z rybosomów znajdujących się w cytozolu rRNA są zawinięte na siebie, tworząc zwartą trójwymiarową strukturę . Ta struktura chroni rRNA, które są bardzo stabilne, w przeciwieństwie do informacyjnego RNA, które ogólnie mają krótką żywotność.
U eukariotów polimeraza RNA I dokonuje transkrypcji prekursorów RNA 5.8S, 18S i 28S (prekursor 45S), które następnie dojrzewają przechodząc różne modyfikacje chemiczne.
Następnie jest rozszczepiany przez snoRNP (małe nukleosomalne białko rybonukleoproteiny lub „małe nukleosomalne białko rybonukleoproteinowe”), które są kompleksami rybonukleoprotein (kompleksami utworzonymi z kwasu rybonukleinowego i białek).
Podobnie jak większość RNA, rybosomalny RNA jest kodowany przez geny. Istnieje wiele kopii genomu (200) zlokalizowanych w jąderku na 5 chromosomach akrocentrycznych . Geny kodujące RNA są ułożone parami i, podobnie jak u prokariotów, oddzielone nie-transkrybowanymi odstępnikami, regionami DNA, które nie kodują.
28S rRNA , rRNA 5.8S i 18S rRNA są syntetyzowane w jąderku, a 5S rRNA otrzymuje się poza jąderka w nukleoplazmą , ale w jądrze .
Jednostka S to symbol Svedberga, który odpowiada stałej sedymentacji.
RNA małej podjednostki bierze udział w odczytywaniu informacyjnego RNA. To jest ten, który sprawdza, że interakcja pomiędzy kodonie znajduje się w miejscu A rybosomu i antykodonem z tRNA jest poprawna. RNA małej podjednostki jest zatem kontrolerem wierności translacji wiadomości genetycznej na białko .
W tworzeniu wiązań peptydowych bierze udział duży RNA dużej podjednostki rybosomu . To on jest bezpośrednim katalizatorem biosyntezy białek . Centrum aktywne rybosomu, zwane peptydylotransferazą , składa się wyłącznie z rybosomalnego RNA. Struktura krystalograficzna rybosomu wykazała, że w odległości od 50 do 60 Å od tego miejsca aktywnego nie było białka . Dlatego rRNA dużej podjednostki jest rybozymem .
Bakteryjne rybosomalne RNA ( prokarioty ) są celem prawie połowy antybiotyków stosowanych w leczeniu ludzi lub zwierząt. Te antybiotyki, w większości pochodzące z produktów naturalnych, działają albo blokując translację, albo powodując błędy rybosomu.
Główne rodziny antybiotyków działających na rRNA:
Mała podjednostka rybosomu RNA to cząsteczka, której sekwencja jest szeroko stosowana w badaniach filogenezy przy użyciu narzędzi bioinformatycznych. Występuje zachowany we wszystkich żywych organizmach. Porównując sekwencje genów tego RNA u różnych gatunków, można ocenić ich pokrewieństwo ewolucyjne. Baza danych „ Projekt bazy danych rybosomów ” rdp.cme.msu.edu zawiera listę sekwencji rybosomalnego RNA 16S lub 18S z ponad 270 000 żywych gatunków. Dane te umożliwiają odtworzenie drzewa filogenetycznego gatunków.