Kiekvienoje gyvoje ląstelėje yra DNR, pagaminta iš keturių statybinių blokų, vadinamų nukleotidais. Nukleotidų seka apibūdina genus, kurie koduoja baltymus ir RNR, kurių ląstelėms reikia augti ir daugintis. Kiekviena DNR grandinė išlaikoma kaip viena ląstelės kopija, o chromosomoje esantys genai dažnai perrašomi į daugelį RNR kopijų.
Trys pagrindiniai RNR tipai
Ląstelėms reikia trijų pagrindinių RNR tipų, kad būtų galima atlikti biologines funkcijas: iRNR, tRNR ir rRNR. Tipas, kuris naudojamas kaip baltymo gamybos šablonas, yra mRNR, o tRNR ir rRNR padeda atlikti baltymų sintezę. Ląstelinės mašinos, kurios sintetina baltymus, vadinamos ribosomomis, ir tai yra dideli kompleksai, susidedantys iš kelių skirtingų rRNR molekulių ir daugiau nei 50 baltymų. Kai mRNR molekulė susijungia su ribosoma, tRNR suderina mRNR šabloną su aminorūgštimis, sudarančiomis baltymą. RRNR užduotis yra padėti užmegzti ryšį tarp aminorūgščių chemine reakcija.
Ląstelėse yra daug ribosomų
Tipiškoje gyvūno ląstelėje vidutiniškai yra nuo 8 iki 10 milijardų baltymų molekulių. Kiekvienas baltymas turi būti sintetinamas ant ribosomos, taigi, aišku, reikia daugybės ribosomų. Greitai besidalijančioje ląstelėje gali būti iki 10 milijonų ribosomų.
Ribosomos turi rRNR
Ribosomos turi dvi dalis, vadinamus subvienetus, kurios susijungia aplink MRNR molekulę ir sintetina baltymą. Daugiau nei 50 ribosomos baltymų suteikia ribosomai jos formą ir struktūrą. Šie baltymai yra organizuoti aplink keturias dideles rRNR molekules, kurios taip pat suteikia ribosomos struktūrą ir padeda katalizuoti cheminę dviejų aminorūgščių sujungimo reakciją. Ribosomos yra sukonstruotos ląstelės branduolyje, kur yra DNR. Branduolyje rRNR yra perrašoma iš DNR ir perdirbama į fragmentus, kurie yra įterpiami kartu su baltymu, kad susidarytų ribosomos. Beveik baigtos ribosomos iš branduolio yra eksportuojamos į ląstelės citoplazmą, kur jų surinkimas baigtas, ir tada jos gali pradėti virsti mRNR į baltymą.
RRNR transkripcija
Tiek ląstelės reikia iki 10 milijonų ribosomų, kad ląstelė būtų reikalinga tiek daug, kad rRNR genai DNR būtų kartojami tandemai. Tipiškos gyvūno ląstelės DNR iš viso yra apie 100 pagrindinių rRNR genų kopijų. Šie tandemiškai kartojami genai reikalingi norint patenkinti didelę ribosomų paklausą. Bet ir turint 100 šių genų kopijų, ląstelės vis tiek turi perrašyti labai daug rRNR kopijų, kad gautų reikiamą ribosomų skaičių. Štai kodėl kiekvienoje ląstelėje yra daugybė rRNR kopijų kiekvienai rRNR geno kopijai.