Svaka živa stanica sadrži DNK napravljenu od četiri gradivna bloka zvana nukleotidi. Slijed nukleotida izriče gene koji kodiraju proteine i RNA koji su stanicama potrebni da bi se mogle rasti i reproducirati. Svaki se lanac DNA održava kao jedna kopija po stanici, dok se geni pronađeni u kromosomu često transkribiraju u mnoge kopije RNA.
Tri glavne vrste RNA
Stanicama su potrebne tri glavne vrste RNA da bi izvršile svoje biološke funkcije: mRNA, tRNA i rRNA. Vrsta koja služi kao predložak za stvaranje proteina je mRNA, dok tRNA i rRNA pomažu u sintezi proteina. Stanični strojevi koji sintetiziraju bjelančevine nazivaju se ribosomi, a to su veliki kompleksi sastavljeni od nekoliko različitih molekula rRNA i više od 50 bjelančevina. Kada se molekula mRNA kombinira s ribosomom, tRNA podudara predložak mRNA s aminokiselinama koje čine protein. Posao rRNA je pomoći u kemijskoj reakciji stvaranja veza između aminokiselina.
Stanice sadrže mnogo ribosoma
Tipična životinjska stanica sadrži u prosjeku 8 do 10 milijardi molekula proteina. Svaki se protein mora sintetizirati na ribosomu, pa je očito potreban velik broj ribosoma. Stanica koja se brzo dijeli može imati do 10 milijuna ribosoma.
Ribosomi sadrže rRNA
Ribosomi imaju dva dijela, koja se nazivaju podjedinice, a koji se okupljaju oko molekule mRNA kako bi sintetizirali protein. Više od 50 proteina u ribosomu daje ribosomu njegov oblik i strukturu. Ti su proteini organizirani oko četiri velike molekule rRNA, koje također daju strukturu ribosoma i pomažu u kataliziranju kemijske reakcije spajanja dviju aminokiselina. Ribosomi su građeni u jezgri stanice, gdje se nalazi DNK. Unutar jezgre, rRNA se transkribira iz DNA i obrađuje u fragmente koji su ugrađeni zajedno s proteinima da bi stvorili ribosome. Gotovo dovršeni ribosomi izvoze se iz jezgre u citoplazmu stanice gdje je njihov sklop završen i tada mogu započeti prevođenje mRNA u protein.
Transkripcija rRNA
Toliko je potrebno rRNA da bi se stvorilo do 10 milijuna ribosoma potrebnih stanici da se geni rRNA ponavljaju u tandemu na način od glave do repa na DNA. Ukupno postoji oko 100 kopija glavnih gena rRNA u DNK tipične životinjske stanice. Ti tandemno ponavljani geni potrebni su da bi se zadovoljila velika potražnja za ribosomima. Ali čak i sa 100 kopija ovih gena, stanice i dalje moraju transkribirati velik broj kopija rRNA kako bi proizvele potreban broj ribosoma. Zbog toga postoji mnogo kopija rRNA za svaku pojedinu kopiju gena rRNA po stanici.