<р>
Рибосомальная РНК (рРНК) — некодирующая РНК, которая необходима для синтеза белка и является основным компонентом рибосом во всех клетках. Как ядерный фермент, рРНК осуществляет синтез белка в рибосоме. рРНК транскрибируется с рибосомальной ДНК (рДНК) и впоследствии связывается с рибосомальными белками, образуя малые и большие рибосомальные субъединицы. рРНК — это физический и механический фактор рибосомы, обеспечивающий обработку и трансляцию транспортной РНК (тРНК) и матричной РНК (мРНК) для конечного синтеза белков. Хотя рРНК никогда не транслируется в белок, она составляет 80% РНК в большинстве клеток.
р>
«Рибосомы состоят примерно из 60% рРНК и 40% рибосомных белков, но это соотношение различается у прокариот и эукариот».
Структура рибосомальной РНК
<р>
Хотя первичная структура последовательностей рРНК различается у разных организмов, спаривание оснований в этих последовательностях обычно образует структуру типа «стебель-петля». Длина и положение структур «стебель-петля» этих рРНК позволяют им создавать схожие трехмерные структуры у разных видов. Благодаря этим структурам рРНК способна образовывать тесные и специфические взаимодействия с рибосомальными белками, образуя рибосомальные субъединицы.
р>
«Специфическая структура рРНК тесно связана с функцией рибосомы».
Функции РРНК
<р>
рРНК играет важную роль в процессе трансляции, способствуя преобразованию кодирующей последовательности мРНК в аминокислоты путем связывания с мРНК и тРНК. Когда тРНК располагается между малой и большой субъединицами, рРНК начинает катализировать синтез белка. В малой субъединице мРНК взаимодействует с антикодоном тРНК, тогда как в большой субъединице акцептор аминокислоты тРНК взаимодействует с большой субъединицей рРНК, образуя катализируемую рибосомой реакцию обмена эфира и амина, в результате чего вновь синтезированный С-конец пептида переносится с тРНК на аминокислоту. Эта серия процессов может осуществляться в месте образования рРНК.
р>
«Рибосома имеет три таких участка связывания, называемых участками A, P и E».
Сборка рРНК
<р>
Интеграция рРНК в рибосому начинается с ее сворачивания, модификации и ассоциации с рибосомными белками с образованием малой субъединицы (SSU) и большой субъединицы (LSU). У прокариот этот процесс обычно происходит в цитоплазме, тогда как у эукариот — в основном в ядрышке. Синтез рРНК требует участия РНК-полимеразы, что делает образование рибосом ключевым биосинтетическим процессом в клетках.
р>
Эволюция и сохранение последовательностей рРНК
<р>
Сохранение последовательностей рРНК и их повсеместное распространение среди различных видов дает нам мощный инструмент для изучения биологической эволюции. Ввиду важности функции рРНК эти последовательности практически не изменились с течением времени. Филогенетическая информация извлекается из 16S рРНК и стала основным методом различения схожих прокариотических видов. Это демонстрирует ключевую роль рРНК в биологии.
р>
«Построение эволюционных деревьев зависит от изменений последовательности рРНК, что позволяет нам лучше понять эволюцию жизни».
Заключение
<р>
Скрытая структура рибосомальной РНК не только играет незаменимую роль в синтезе белка, но и дает важную информацию о многих аспектах фундаментальной биологии. По мере углубления исследований мы, возможно, сможем раскрыть больше тайн, стоящих за этими структурами. Изменит ли это наше понимание механизмов жизни?
р>