Was ist ribosomale RNA?
Ribosomale Ribonukleinsäure (ribosomale RNA oder rRNA) hilft, das Ribosom selbst zu bilden. Im Gegensatz zu Messenger-RNA (mRNA) überträgt ribosomale RNA keine genetische Information. Stattdessen verbindet es sich mit Proteinen, um eine Struktur zu schaffen, die mRNA systematisch in Proteine umwandelt.
Das zentrale Dogma der Zellbiologie ist, dass DNA in RNA transkribiert wird, die in Proteine übersetzt wird. Der zweite Schritt in diesem Prozess, die Translation, wird vom Ribosom ausgeführt. Ein Ribosom fängt mRNA ab, die dann bestimmte Aminosäuren benötigt, um das Protein herzustellen, für das es Informationen enthält. Ribosomale RNA bildet mit verschiedenen Proteinen einen Komplex, um die Aminosäuren miteinander zu verbinden.
Ribosomen können frei im zellulären Zytoplasma schweben oder sie können in eine Membran eingebunden werden, die als endoplasmatisches Retikulum (ER) bezeichnet wird. ER, das Ribosomen enthält, wird als grobe ER bezeichnet. In der rauen ER produzierte Proteine werden durch die ER zu bestimmten Zielen transportiert. Ribosomen können auch in verschiedenen Größen auftreten. Größere Ribosomen enthalten einfach Wiederholungskopien derselben grundlegenden ribosomalen RNA.
Ribosomale RNA erscheint als zwei getrennte Teile, die zusammenarbeiten. Sie sind die große Untereinheit (LSU) und die kleine Untereinheit (SSU). Die LSU und die SSU bewegen sich reibungslos zusammen entlang des Strangs der mRNA, den sie translatieren. Die LSU zieht Transfer-RNA (tRNA) -Moleküle an, die die erforderlichen Aminosäuren tragen.
Der Teil des Ribosoms, der beim Zusammentreffen der beiden Untereinheiten die Aminosäureverbindung bewirkt, wird als Peptidyltransferase bezeichnet. Es ist ein Katalysator: Es erleichtert eine chemische Reaktion, indem es eine Umgebung schafft, in der die Reaktion leicht stattfinden kann. Als solches wird es Ribozym genannt und ist einer der wenigen organischen Katalysatoren, die kein Protein sind.
Lebende Organismen enthalten mehrere hundert Kopien der Gene, die für die beiden Moleküle der ribosomalen RNA erforderlich sind. Diese Fülle und Redundanz spiegeln die entscheidende Rolle wider, die ribosomale RNA bei der Unterstützung des Lebensprozesses spielt. Es ist kein Organismus auf der Erde bekannt, der ohne rRNA funktionieren könnte.
Ribosomale RNA ist bei Bakterien ebenso grundlegend und verbreitet wie im Tierreich. Infolgedessen zielen viele Antibiotika auf ribosomale RNA in Bakterien ab. Diese rRNA ist so einzigartig, dass sie gezielt eingesetzt werden kann, ohne den infizierten Organismus abzutöten, aber auch so ähnlich, dass einzelne Antibiotika viele verschiedene Stämme abtöten können. Viele dieser Antibiotika sind natürlich vorkommende Chemikalien: Produkte mit den Vorteilen, die Bakterien daraus ziehen können, wenn sie sich unabhängig voneinander abtöten!