7 Funzione dell'RNA ribosomiale: 16S, 23S, 28S e fatti dettagliati

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Il tipo più comune di RNA presente nella maggior parte delle cellule è l'RNA ribosomiale o rRNA. Esploriamo di più sulle loro funzioni e sui fatti dettagliati al riguardo.

  • La funzione principale del ribosomiale RNA è la sintesi proteica legandosi con mRNA e tRNA e assicurando che sia correttamente tradotta in proteine.
  • La molecola di rRNA ha un avvolgimento sostanziale. Il suo nome deriva dal fatto che si unisce alle proteine ​​per creare le subunità piccole e grandi del ribosoma.
  • Costituisce circa l'80% dell'RNA complessivo della cellula.
  • Le molecole di rRNA controllano le fasi catalitiche della sintesi proteica, che coinvolgono la combinazione di amminoacidi per creare molecole proteiche.
  • A causa del suo ruolo di RNA catalitico, l'rRNA viene spesso definito ribozima o ribozima.
  • Gli anelli interni e le eliche della particolare forma tridimensionale dell'rRNA, che forma i siti A, P ed E nel ribosoma, gli consentono di funzionare.
  • Il sito A lega un tRNA in entrata che è stato caricato con un amminoacido mentre il sito P serve per legare un polipeptide in via di sviluppo. Prima di lasciare il ribosoma, il tRNA si lega temporaneamente al sito E durante la formazione dei legami peptidici.

Discutiamo le principali funzioni di 23 S RNA ribosomiale, 28 S RNA ribosomiale, 5 S RNA ribosomiale, 16 S RNA ribosomiale, 18 S RNA ribosomiale insieme alla funzione dell'RNA ribosomiale nella traduzione e nella sintesi proteica.

Funzione dell'RNA ribosomiale 23S

L'RNA ribosomiale 23S forma il legame peptidico durante il processo di traduzione. Esploriamo di più sulla funzione del 23 S rRNA.

Alcune delle principali funzioni dell'RNA ribosomiale 23 S sono elencate di seguito:

  • Il ruolo funzionale chiave degli rRNA nel processo di traduzione è la formazione del legame peptidico, che è principalmente catalizzata dall'rRNA 23 S.
  • I centro della peptidil transferasi (PTC) è costituito da 23 S rRNA, una subunità principale (50 S) del ribosoma batterico/archeo che è lungo 2,904 nucleotidi (in E. coli).
  • Nel sito P della grande subunità ribosomiale, i 23 siti S rRNA (G 2252, A 2451, U 2506 e U 2585) svolgono un ruolo cruciale nel legame del tRNA.
  • Sei domini strutturali primari costituiscono i 23 RNA ribosomiali simili a S (rRNA), che sono tenuti insieme da interazioni di accoppiamento di basi a lunga distanza. Uno di questi che è rimasto tra i più altamente conservati durante l'evoluzione è il dominio IV, il che suggerisce che è essenziale per la sintesi proteica a un certo punto.

Funzione dell'RNA ribosomiale 28S

L'rRNA 28S è una delle parti strutturali e fondamentali di tutti gli eucarioti. Analizziamo in dettaglio alcune delle sue funzioni.

Alcune delle principali funzioni dell'RNA ribosomiale 28 S sono elencate di seguito:

  • 28SrRNA agiscono come una grande subunità strutturale dell'rRNA dei ribosomi citoplasmatici eucariotici.
  • I 28 geni S rDNA sono responsabili della produzione di 28 S rRNA. L'analisi molecolare viene utilizzata per costruire alberi filogenetici utilizzando la relazione delle sequenze di questi geni.
  • Tipicamente, l'rRNA 28 S è lungo 4000-5000 nucleotidi. Usando la tecnica della rottura nascosta, alcuni eucarioti separano il loro RNA 28 S in due parti prima di riunirle entrambe nel ribosoma. 

Funzione dell'RNA ribosomiale 5S

Tutte le specie, ad eccezione di funghi e animali, includono 5S rRNA (RNA ribosomiale). Cerchiamo di saperne di più sulle funzioni e sui fatti.

Di seguito sono elencate le principali funzioni dell'rRNA 5S:

  • 5 S rRNA è la parte fondamentale della subunità ribosomiale più grande. Il peso molecolare e la lunghezza del 5 S rRNA sono rispettivamente di circa 40 kDa e 120 nucleotidi.
  • Stabilizzando una struttura ribosomiale, si ritiene che l'rRNA 5S migliori la sintesi proteica.
  • 5 S rRNA è stata una scelta privilegiata per un marcatore filogenetico molecolare grazie alle sue dimensioni e alla sua ampia distribuzione, che ha consentito Sequenziamento dell'RNA utilizzando tecniche dirette.
  • Il tasso di sintesi proteica è diminuito e l'idoneità cellulare è influenzata negativamente in modo più grave in Escherichia coli quando il gene 5 S rRNA viene eliminato rispetto a quando viene eliminato un numero simile di copie degli altri geni rRNA (16 S e 23 S).
  • Il 5 S rRNA funziona come un trasduttore fisico di informazioni, consentendo la comunicazione tra i numerosi centri funzionali e gestendo i numerosi processi catalizzati dal ribosoma.
  • Cristallografico le ricerche rivelano che la protuberanza centrale della subunità più grande e altre proteine, comprese le proteine ​​​​leganti l'rRNA 5 S, sono coinvolte nel legame dei tRNA.

Funzione dell'RNA ribosomiale 16S

La piccola subunità del ribosoma batterico è composta da 30 subunità S, incluso 16 S rRNA. Di seguito sono riportate alcune funzioni del 16 S rRNA.

Le principali funzioni dell'RNA ribosomiale 16 S sono elencate di seguito:

  • Il 16 S rRNA nei batteri ha 5-10 copie, il che rende il rilevamento incredibilmente sensibile.
  • La struttura interna del gene 16 S rRNA è costituita da sezioni variabili e conservate.
  • Interagiscono con 23 S e aiutano nella fusione delle subunità ribosomiali 50 S e 30 S.
  • Una SD inversa(Sequenza Shine-Dalgarno) la sequenza è inclusa all'estremità 3', che viene utilizzata per legare il codone AUG dell'mRNA (inizio). È stato osservato che il terminale 3' dell'rRNA 16 S in combinazione con S1 e S21 è correlato all'inizio della sintesi proteica.
  • I metodi fenotipici per identificare i batteri in microbiologia possono essere eseguiti in modo rapido ed economico mediante il sequenziamento di 16 S rRNA.

Funzione dell'RNA ribosomiale 18S

18 S rRNA è una piccola subunità (SSU) di 40 S rRNA della cellula eucariotica. Analizziamo le sue funzioni in dettaglio.

Di seguito sono elencate le principali funzioni del 18 S rRNA:

  • Una delle parti fondamentali di tutte le cellule eucariotiche è il 18 S rRNA, che funge da RNA strutturale per il ribosoma citoplasmatico eucariotico piuttosto piccolo.
  • Nell'rRNA 40 S della subunità ribosomiale 18 S funge da sito attivo della sintesi proteica.
  • Si presume che l'aumento del 18 S rRNA sia proporzionale all'aumento dei ribosomi, che si traducono nell'aumento del volume della trascrizione dell'RNA e della sintesi proteica.
  • Ulteriori ricerche sull'impatto degli integratori antiossidanti su cataratta la prevenzione può utilizzare 18 S rRNA come biomarcatore appropriato per tracciare la sintesi delle proteine, compresi gli enzimi antiossidanti.
  • In complicate combinazioni biologiche, anche come campioni prelevati dall'ambiente e dall'intestino, il sequenziamento del gene 18 S rRNA viene spesso utilizzato per localizzare, classificare e quantificare i batteri.
  • Per l'analisi della diversità genetica e delle relazioni evolutive degli eucarioti, è possibile creare un albero filogenetico utilizzando diverse sequenze del gene eucariotico 18 S rRNA.

Funzione dell'RNA ribosomiale nella traduzione

Ogni fase del processo di traduzione richiede la partecipazione dell'rRNA. Esploriamo di più sul ruolo dell'rRNA nella traduzione.

Di seguito sono elencate le principali funzioni dell'rRNA nella traduzione:

  • Nel citoplasma, i ribosomi leggono la sequenza nucleotidica in segmenti di tre basi note come codoni utilizzando l'RNA messaggero per trasportare l'informazione genetica codificata nel DNA.
  • Oltre il 60% del peso del ribosoma è costituito da RNA ribosomiale, che è essenziale per tutte le attività dei ribosomi, inclusa la facilitazione della formazione di legami peptidici tra due amminoacidi e il legame con mRNA e tRNA.
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Struttura del ribosoma che mostra diverse subunità e i loro tipi fondamentali di rRNA.
  • codoni sono formati da triplette di nucleotidi che sono adenina, guanina, citosina e uracile. Questi quattro nucleotidi combinando formano un totale di 64 codoni. Ogni codone è indicato con singoli amminoacidi. Ciascun codone forma la sequenza proteica formando una catena polipeptidica.
  • La sequenza Shine-Dalgarno (SD) nell'mRNA è accoppiata con l'rRNA 16 S per avviare la traduzione procariotica.
  • La sequenza SD è lunga 6-10 nucleotidi ed è presente a monte del codone di inizio AUG. Si lega all'rRNA e consente la localizzazione del codone iniziale all'interno del ribosoma.
  • Anche la subunità ribosomiale più grande viene reclutata come risultato di questo contatto, che è mediato da altre proteine ​​e di conseguenza viene tradotto il primo codone.

Funzione dell'RNA ribosomiale nella sintesi proteica

La sintesi proteica avviene in posizioni specifiche nei ribosomi all'interno di una cellula. Discutiamo la funzione dell'RNA ribosomiale nella sintesi proteica.

Le principali funzioni dell'RNA ribosomiale nella sintesi proteica sono elencate di seguito:

  • La quantità precisa di ribosomi in una cellula varia a seconda di quanto sia attiva quella cellula nella produzione di proteine.
  • Un RNA non codificante chiamato rRNA aiuta nella formazione dei ribosomi, gli organelli cellulari responsabili della sintesi proteica. L'RNA ribosomiale può essere piccolo o enorme quando codificato.
  • Una volta assemblati nella posizione appropriata, questi piccoli e grandi rRNA uniscono le forze con le proteine ​​ribosomiali per formare subunità ribosomiali che vengono utilizzate per sintetizzare le proteine.
  • Attraverso le interazioni con il nucleo, le proteine ​​presenti nel ribosoma aiutano a mantenere questa struttura.
  • Nel nucleo, in punti particolari noti come nucleoli, viene tradotto l'RNA ribosomiale. Queste sono strutture sferiche e dense che si sviluppano attorno ai geni codificanti l'rRNA.
  • Attraverso il sequestro delle proteine ​​ribosomiali, i nucleoli sono anche essenziali per la sintesi finale dei ribosomi.
  • Durante la sintesi proteica, l'rRNA si lega sia all'mRNA che al tRNA ed è un fattore cruciale nel determinare quanto bene le sequenze di mRNA vengono tradotte. 

Conclusione

Per concludere questo post, possiamo concludere che l'rRNA svolge molteplici funzioni poiché è di tipo diverso. L'RNA ribosomiale si concentra principalmente nella sintesi proteica interagendo con mRNA e tRNA. 5 S, 23 S, 16 S, 28 S sono presenti nelle subunità grandi e piccole dei ribosomi delle cellule eucariotiche e procariotiche e svolgono varie funzioni.

Per saperne di più, leggi La fusione può essere controllata?.

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