RNA ribosome (rRNA) là một RNA không mã hóa, cần thiết cho quá trình tổng hợp protein và là thành phần chính của ribosome trong mọi tế bào. Là một enzyme hạt nhân, rRNA thực hiện quá trình tổng hợp protein trong ribosome. rRNA được phiên mã từ DNA ribosome (rDNA) và sau đó liên kết với protein ribosome để tạo thành các tiểu đơn vị ribosome nhỏ và lớn. rRNA là yếu tố vật lý và cơ học của ribosome, thực hiện quá trình xử lý và dịch mã RNA vận chuyển (tRNA) và RNA thông tin (mRNA) để cuối cùng tổng hợp protein. Mặc dù rRNA không bao giờ được dịch thành protein, nhưng nó chiếm tới 80% RNA trong hầu hết các tế bào.
"Ribosome được cấu tạo từ khoảng 60% rRNA và 40% protein ribosome, nhưng tỷ lệ này khác nhau giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn."
Mặc dù cấu trúc chính của trình tự rRNA khác nhau giữa các sinh vật khác nhau, nhưng sự ghép cặp bazơ trong các trình tự này thường tạo thành cấu trúc vòng gốc. Chiều dài và vị trí của các cấu trúc vòng thân của các rRNA này cho phép chúng tạo ra các cấu trúc ba chiều tương tự nhau ở các loài. Thông qua các cấu trúc này, rRNA có khả năng hình thành các tương tác chặt chẽ và cụ thể với protein ribosome để tạo thành các tiểu đơn vị ribosome.
"Cấu trúc cụ thể của rRNA có liên quan chặt chẽ đến chức năng của ribosome."
rRNA đóng vai trò quan trọng trong quá trình dịch mã, tạo điều kiện chuyển đổi trình tự mã hóa mRNA thành axit amin bằng cách liên kết với mRNA và tRNA. Khi tRNA nằm giữa các tiểu đơn vị nhỏ và lớn, rRNA bắt đầu xúc tác quá trình tổng hợp protein. Ở tiểu đơn vị nhỏ, mRNA tương tác với anticodon của tRNA, trong khi ở tiểu đơn vị lớn, chất nhận axit amin của tRNA tương tác với rRNA của tiểu đơn vị lớn để tạo thành phản ứng trao đổi este-amin do ribosome xúc tác, chuyển đổi một Đầu C của peptide được chuyển từ tRNA sang axit amin. Chuỗi quá trình này có thể được thực hiện tại vị trí hình thành rRNA.
"Ribosome có ba vị trí liên kết như vậy, được gọi là vị trí A, P và E."
Quá trình tích hợp rRNA vào ribosome bắt đầu bằng quá trình gấp, sửa đổi và liên kết với các protein ribosome để tạo thành tiểu đơn vị nhỏ (SSU) và tiểu đơn vị lớn (LSU). Ở sinh vật nhân sơ, quá trình này thường diễn ra trong tế bào chất, trong khi ở sinh vật nhân thực, nó chủ yếu diễn ra ở nhân con. Quá trình tổng hợp rRNA cần có sự tham gia của RNA polymerase, khiến cho quá trình tạo ra ribosome trở thành quá trình sinh tổng hợp quan trọng trong tế bào.
Việc bảo tồn trình tự rRNA và tính phổ biến của chúng giữa các loài khác nhau cung cấp cho chúng ta một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu quá trình tiến hóa sinh học. Do chức năng rRNA rất quan trọng nên các trình tự này hầu như không thay đổi theo thời gian. Thông tin phát sinh loài có nguồn gốc từ rRNA 16S và đã trở thành phương pháp chính để phân biệt các loài sinh vật nhân sơ tương tự nhau. Điều này chứng minh vai trò quan trọng của rRNA trong sinh học.
Phần kết luận"Việc xây dựng cây tiến hóa phụ thuộc vào sự thay đổi trình tự của rRNA, cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình tiến hóa của sự sống."
Cấu trúc ẩn của RNA ribosome không chỉ đóng vai trò không thể thiếu trong quá trình tổng hợp protein mà còn cung cấp những hiểu biết quan trọng về nhiều khía cạnh của sinh học cơ bản. Khi nghiên cứu tiếp tục đi sâu hơn, chúng ta có thể khám phá thêm nhiều bí ẩn đằng sau những cấu trúc này. Liệu điều này có thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về cơ chế của sự sống không?