Wat is een ribonuclease?
Ribonuclease (RNase) is een enzym dat ribonucleïnezuur (RNA) in bepaalde gebieden splitst en wordt geproduceerd in de lysosomen van cellen. RNA wordt gevonden in het cytoplasma van een cel en synthetiseert eiwit. Lysosomen zijn deeltjes in het cytoplasma, een geleiachtige substantie die de celkern omgeeft. Er zijn twee vormen van ribonuclease, exoribonucleasen en endoribonucleasen.
Deoxyribonucleïnezuur (DNA) is aanwezig in alle cellen en biedt de genetische blauwdruk voor alle levende wezens, en de meeste virussen. Hoewel RNA ook in alle cellen aanwezig is, is het verantwoordelijk voor de productie van bepaalde eiwitten en vormt het het genetische materiaal voor sommige virussen, zoals griep. Griep wordt veroorzaakt door een zeer besmettelijk RNA-virus dat de luchtwegen aantast en patiënten vertonen vaak symptomen van hoge koorts, misselijkheid, hoesten en niezen.
DNA en RNA bestaan beide uit vier basen. Beide bevatten adenine, guanine en cytosine, maar alleen DNA bevat thymine - en alleen RNA heeft uracil. Adenine bindt met uracil en thymine, terwijl guanine bindt met cytosine, waardoor de karakteristieke basenparen worden gevormd die de moleculaire strengen vormen. Er is nog een belangrijk verschil tussen RNA en DNA, DNA is dubbelstrengs en RNA is enkelstrengs.
Endoribonucleasen zijn ribonuclease-endonucleasen, enzymen die fosfodiesterbindingen scheiden die in moleculaire ketens voorkomen. Fosfodiesterbindingen komen voor tussen fosfaten en koolhydraten en zijn zeer belangrijk voor de structuur van RNA. Exoribonucleasen zijn ribonuclease-exonucleasen die verantwoordelijk zijn voor het afbreken van RNA door de verwijdering van nucleotiden naar de uiteinden van de molecuulstrengen. Nucleotiden zijn moleculen die, wanneer ze met elkaar worden verbonden, RNA of DNA vormen. Exoribonuclease degradeert alle vormen van RNA - overdracht RNA, messenger RNA, ribosomaal RNA en MiRNA.
Transfer-RNA draagt aminozuren naar het ribosoom, een deeltje in het cytoplasma. Ribosomale RNA-moleculen zijn eigenlijk componenten van het ribosoom zelf. Messenger RNA is verantwoordelijk voor het dragen van een of meer gencodes van het DNA naar de ribosomen of organellen, een gespecialiseerde structuur in het cytoplasma, zodat de code kan worden vertaald in het juiste eiwit. MiRNA, of MicroRNA, binden aan secties of messenger RNA en dempen de volgorde waarmee het bindt.
De afbraak van RNA in een cel helpt niet alleen bij het opruimen van stukjes RNA die niet langer nodig zijn, maar het helpt ook bij het beschermen van het lichaam tegen virussen. RNA heeft een korte levensduur vanwege de rijping en afbraak veroorzaakt door de ribonuclease. Rijping treedt op wanneer overbodige stukjes code systematisch worden verwijderd wanneer nieuwe RNA-moleculen worden geproduceerd en oudere worden vernietigd. Ribonuclease degradeert ook virus-RNA. Er zijn verschillende ribonucleasen die worden bestudeerd en geclassificeerd, en elk heeft zijn eigen specifieke rol in het onderhoud en de productie van RNA van cellen.