Cada célula viva contém DNA feito de quatro blocos de construção chamados nucleotídeos. A sequência de nucleotídeos especifica os genes que codificam as proteínas e o RNA de que as células precisam para crescer e se reproduzir. Cada fita de DNA é mantida como uma única cópia por célula, enquanto os genes encontrados em um cromossomo são frequentemente transcritos em muitas cópias de RNA.
Três tipos principais de RNA
As células precisam de três tipos principais de RNA para realizar suas funções biológicas: mRNA, tRNA e rRNA. O tipo que serve como modelo para a produção de proteínas é o mRNA, enquanto o tRNA e o rRNA ajudam na síntese de proteínas. As máquinas celulares que sintetizam proteínas são chamadas de ribossomos, e são grandes complexos compostos de várias moléculas de rRNA diferentes e mais de 50 proteínas. Quando uma molécula de mRNA se combina com um ribossomo, o tRNA combina o modelo de mRNA com os aminoácidos que constituem uma proteína. O trabalho do rRNA é ajudar na reação química de fazer ligações entre os aminoácidos.
As células contêm muitos ribossomos
Uma célula animal típica contém de 8 a 10 bilhões de moléculas de proteína em média. Cada proteína deve ser sintetizada em um ribossomo, portanto, claramente, um grande número de ribossomos é necessário. Uma célula em divisão rápida pode ter até 10 milhões de ribossomos.
Ribossomos contêm rRNA
Os ribossomos têm duas partes, chamadas subunidades, que se unem em torno de uma molécula de mRNA para sintetizar uma proteína. As mais de 50 proteínas em um ribossomo dão ao ribossomo sua forma e estrutura. Essas proteínas são organizadas em torno de quatro grandes moléculas de rRNA, que também dão a estrutura do ribossomo e ajudam a catalisar a reação química de união de dois aminoácidos. Os ribossomos são construídos no núcleo da célula, que é onde o DNA está localizado. Dentro do núcleo, o rRNA é transcrito do DNA e processado em fragmentos que são incorporados junto com a proteína para formar ribossomos. Os ribossomos quase concluídos são exportados do núcleo para o citoplasma da célula onde sua montagem é concluída e eles podem então começar a traduzir o mRNA em proteína.
Transcrição de rRNA
Tanto rRNA é necessário para fazer os até 10 milhões de ribossomos exigidos por uma célula que os genes do rRNA são repetidos em tandem de uma forma de ponta a ponta no DNA. Há um total de cerca de 100 cópias dos principais genes de rRNA no DNA de uma célula animal típica. Esses genes repetidos em conjunto são necessários para atender à grande demanda por ribossomos. Mas mesmo com 100 cópias desses genes, as células ainda precisam transcrever muitas cópias de rRNA para produzir o número de ribossomos necessários. É por isso que existem muitas cópias de rRNA para cada cópia de um gene de rRNA por célula.