Was ist eine Ribonuklease?
Ribonuklease (RNase) ist ein Enzym, das Ribonukleinsäure (RNA) in bestimmten Bereichen spaltet und in den Lysosomen von Zellen produziert wird. RNA befindet sich im Zytoplasma einer Zelle und synthetisiert Protein. Lysosomen sind Partikel im Zytoplasma, einer gallertartigen Substanz, die den Zellkern umgibt. Es gibt zwei Formen von Ribonukleasen, Exoribonukleasen und Endoribonukleasen.
Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist in allen Zellen vorhanden und liefert die genetische Blaupause für alle Lebewesen und die meisten Viren. Während RNA auch in allen Zellen vorhanden ist, ist sie für die Produktion bestimmter Proteine verantwortlich und bildet das genetische Material für einige Viren wie Influenza. Influenza wird durch ein hoch ansteckendes RNA-Virus verursacht, das die Atemwege beeinträchtigt, und die Betroffenen zeigen häufig Symptome von hohem Fieber, Übelkeit, Husten und Niesen.
DNA und RNA bestehen beide aus vier Basen. Beide enthalten Adenin, Guanin und Cytosin, aber nur DNA enthält Thymin - und nur RNA enthält Uracil. Adenin bindet an Uracil und Thymin, während Guanin an Cytosin bindet, wodurch die charakteristischen Basenpaare entstehen, die die Molekülstränge bilden. Es gibt einen weiteren Hauptunterschied zwischen RNA und DNA, DNA ist doppelsträngig und RNA ist einzelsträngig.
Endoribonukleasen sind Ribonuklease-Endonukleasen, bei denen es sich um Enzyme handelt, die Phosphodiesterbindungen trennen, die innerhalb von Molekülketten auftreten. Phosphodiesterbindungen treten zwischen Phosphaten und Kohlenhydraten auf und sind für die Struktur von RNA sehr wichtig. Exoribonukleasen sind Ribonuklease-Exonukleasen, die für den Abbau von RNA durch Entfernung von Nukleotiden zu den Enden der Molekülstränge hin verantwortlich sind. Nukleotide sind Moleküle, die zusammen RNA oder DNA bilden. Exoribonuklease baut alle Formen von RNA ab - Transfer-RNA, Messenger-RNA, ribosomale RNA und MiRNA.
Transfer-RNA transportiert Aminosäuren zum Ribosom, einem Partikel im Zytoplasma. Ribosomale RNA-Moleküle sind tatsächlich Bestandteile des Ribosoms. Messenger-RNA ist dafür verantwortlich, einen oder mehrere Gencodes von der DNA zu den Ribosomen oder Organellen zu transportieren, eine spezialisierte Struktur im Zytoplasma, damit der Code in das entsprechende Protein übersetzt werden kann. MiRNA oder MicroRNA binden an Abschnitte oder Messenger-RNA und bringen die Sequenz zum Schweigen, mit der sie bindet.
Der Abbau von RNA in einer Zelle hilft nicht nur beim Aufräumen von nicht mehr benötigten RNA-Stücken, sondern auch beim Schutz des Körpers vor Viren. RNA hat eine kurze Lebensdauer aufgrund der Reifung und des Abbaus, die durch die Ribonuklease verursacht werden. Die Reifung tritt ein, wenn überflüssige Code-Teile systematisch beseitigt werden, wenn neue RNA-Moleküle erzeugt und ältere zerstört werden. Ribonuklease baut auch Virus-RNA ab. Es gibt eine Vielzahl von Ribonukleasen, die untersucht und klassifiziert werden. Jede dieser Ribonukleasen spielt ihre eigene Rolle bei der Aufrechterhaltung und Produktion der RNA von Zellen.