Wat is ribosomaal RNA?
Ribosomaal ribonucleïnezuur (ribosomaal RNA of rRNA) helpt het ribosoom zelf te vormen. In tegenstelling tot messenger RNA (mRNA) verzendt ribosomaal RNA geen genetische informatie. In plaats daarvan combineert het met eiwitten om een structuur te creëren die mRNA systematisch omzet in eiwitten.
Het centrale dogma van cellulaire biologie is dat DNA wordt getranscribeerd in RNA, dat wordt vertaald in eiwitten. De tweede stap in dit proces, translatie, wordt uitgevoerd door het ribosoom. Een ribosoom onderschept mRNA, dat vervolgens specifieke aminozuren vereist om het eiwit te maken waarvoor het informatie bevat. Ribosomaal RNA vormt een complex met verschillende eiwitten om de aminozuren aan elkaar te binden.
Ribosomen kunnen vrij in het cellulaire cytoplasma drijven, of ze kunnen worden gebonden in een membraan dat het endoplasmatisch reticulum (ER) wordt genoemd. ER dat ribosomen bevat, wordt ruwe ER genoemd. Eiwitten geproduceerd in de ruwe ER worden door de ER naar specifieke bestemmingen getransporteerd. Ribosomen kunnen ook in verschillende maten verschijnen. Grotere ribosomen bevatten eenvoudig herhalende kopieën van hetzelfde basale ribosomale RNA.
Ribosomaal RNA verschijnt als twee afzonderlijke delen die samen werken. Ze zijn de grote subeenheid (LSU) en de kleine subeenheid (SSU). De LSU en de SSU bewegen soepel achter elkaar langs de streng mRNA die ze vertalen. De LSU trekt transfer RNA (tRNA) moleculen aan die de nodige aminozuren dragen.
Het deel van het ribosoom - op de ontmoeting van de twee subeenheden - dat het werk doet van het samenvoegen van aminozuren wordt peptidyltransferase genoemd. Het is een katalysator: het vergemakkelijkt een chemische reactie door een omgeving te creëren waarin de reactie gemakkelijk kan plaatsvinden. Als zodanig wordt het een ribozym genoemd en is het een van de weinige organische katalysatoren die geen eiwit is.
Levende organismen bevatten honderden kopieën van de genen die nodig zijn voor de twee moleculen ribosomaal RNA. Deze overvloed en redundantie weerspiegelen de cruciale rol die ribosomaal RNA speelt bij het ondersteunen van het levensproces. Er is geen bekend organisme op aarde dat zonder rRNA zou kunnen functioneren.
Ribosomaal RNA is net zo fundamenteel en wijdverbreid onder bacteriën als in het dierenrijk. Als gevolg hiervan richten veel antibiotica zich op ribosomaal RNA in bacteriën. Dit rRNA is voldoende uniek om erop te kunnen worden gericht zonder het geïnfecteerde organisme te doden, maar is ook vergelijkbaar genoeg onder bacteriën dat individuele antibiotica veel verschillende stammen kunnen doden. Veel van deze antibiotica zijn van nature voorkomende chemicaliën: producten met de voordelen die bacteriën kunnen hebben als ze elkaar onafhankelijk doden!