Obsah
Každá živá bunka obsahuje DNA vyrobenú zo štyroch stavebných blokov nazývaných nukleotidy. Sekvencia nukleotidov určuje gény, ktoré kódujú proteíny a RNA, ktoré bunky potrebujú na rast a reprodukciu.Každé vlákno DNA je udržiavané ako jedna kópia na bunku, zatiaľ čo gény nachádzajúce sa na chromozóme sú často transkribované do mnohých kópií RNA.
Tri hlavné typy RNA
Bunky potrebujú na vykonávanie svojich biologických funkcií tri hlavné typy RNA: mRNA, tRNA a rRNA. Typ, ktorý slúži ako templát na výrobu proteínu, je mRNA, zatiaľ čo tRNA a rRNA pomáhajú pri syntéze proteínov. Bunkové stroje, ktoré syntetizujú proteíny, sa nazývajú ribozómy, a to sú veľké komplexy zložené z niekoľkých rôznych molekúl rRNA a viac ako 50 proteínov. Keď sa mRNA molekula kombinuje s ribozómom, tRNA zodpovedá templátu mRNA s aminokyselinami, ktoré tvoria proteín. Úlohou rRNA je pomáhať pri chemickej reakcii vytvárania väzieb medzi aminokyselinami.
Bunky obsahujú veľa ribozómov
Typická živočíšna bunka obsahuje v priemere 8 až 10 miliárd proteínových molekúl. Každý proteín musí byť syntetizovaný na ribozóme, takže je zrejmé, že je potrebné veľké množstvo ribozómov. Rýchlo sa deliaca bunka môže mať až 10 miliónov ribozómov.
Ribozómy obsahujú rRNA
Ribozómy majú dve časti, nazývané podjednotky, ktoré sa spájajú okolo molekuly mRNA, aby syntetizovali proteín. Viac ako 50 proteínov v ribozóme dáva ribozómu jeho tvar a štruktúru. Tieto proteíny sú usporiadané okolo štyroch veľkých molekúl rRNA, ktoré tiež poskytujú štruktúru ribozómov a pomáhajú katalyzovať chemickú reakciu spájania dvoch aminokyselín. Ribozómy sú konštruované v jadre bunky, v ktorej sa nachádza DNA. V jadre je rRNA transkribovaná z DNA a spracovaná na fragmenty, ktoré sú inkorporované spolu s proteínom za vzniku ribozómov. Takmer dokončené ribozómy sa exportujú z jadra do cytoplazmy bunky, kde je ich zostavenie ukončené a môžu potom začať transláciu mRNA na proteín.
Transkripcia rRNA
Na výrobu až 10 miliónov ribozómov potrebných pre bunku je potrebných toľko rRNA, že gény rRNA sa opakujú v tandeme spôsobom DNA od hlavy k chvostu. V DNA typickej živočíšnej bunky je celkom asi 100 kópií hlavných génov rRNA. Tieto tandemovo sa opakujúce gény sú potrebné na uspokojenie veľkého dopytu po ribozómoch. Ale aj pri 100 kópiách týchto génov musia bunky stále transkribovať veľké množstvo kópií rRNA, aby produkovali požadovaný počet ribozómov. Preto existuje veľa kópií rRNA pre každú jednu kópiu génu rRNA na bunku.