เซลล์ที่มีชีวิตแต่ละเซลล์ประกอบด้วย DNA ที่ทำจากโครงสร้างสี่ส่วนที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ ลำดับของนิวคลีโอไทด์จะสะกดยีนที่กำหนดรหัสสำหรับโปรตีนและอาร์เอ็นเอที่เซลล์ต้องการเพื่อการเติบโตและสืบพันธุ์ด้วยตนเอง แต่ละสายของ DNA ถูกรักษาไว้เป็นสำเนาเดียวต่อเซลล์ ในขณะที่ยีนที่พบในโครโมโซมมักจะถูกคัดลอกเป็น RNA หลายสำเนา
RNA สามประเภทหลัก
เซลล์ต้องการ RNA สามประเภทหลักเพื่อทำหน้าที่ทางชีวภาพ: mRNA, tRNA และ rRNA ประเภทที่ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสร้างโปรตีนคือ mRNA ในขณะที่ tRNA และ rRNA ช่วยในการสังเคราะห์โปรตีน เครื่องจักรระดับเซลล์ที่สังเคราะห์โปรตีนเรียกว่าไรโบโซม และสิ่งเหล่านี้เป็นคอมเพล็กซ์ขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยโมเลกุล rRNA ที่แตกต่างกันหลายตัวและโปรตีนมากกว่า 50 ชนิด เมื่อโมเลกุล mRNA รวมกับไรโบโซม tRNA จะจับคู่แม่แบบ mRNA กับกรดอะมิโนที่ประกอบเป็นโปรตีน หน้าที่ของ rRNA คือการช่วยทำปฏิกิริยาเคมีในการสร้างพันธะระหว่างกรดอะมิโน
เซลล์ประกอบด้วยไรโบโซมจำนวนมาก
เซลล์สัตว์โดยทั่วไปมีโมเลกุลโปรตีน 8 ถึง 10 พันล้านโมเลกุลโดยเฉลี่ย โปรตีนแต่ละชนิดต้องถูกสังเคราะห์บนไรโบโซม เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องมีไรโบโซมจำนวนมาก เซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็วอาจมีไรโบโซมมากถึง 10 ล้านตัว
ไรโบโซมประกอบด้วย rRNA
ไรโบโซมมีสองส่วนที่เรียกว่าหน่วยย่อยซึ่งมารวมกันรอบโมเลกุล mRNA เพื่อสังเคราะห์โปรตีน โปรตีนมากกว่า 50 ชนิดในไรโบโซมทำให้ไรโบโซมมีรูปร่างและโครงสร้าง โปรตีนเหล่านี้ถูกจัดระเบียบรอบๆ โมเลกุล rRNA ขนาดใหญ่สี่ตัว ซึ่งยังให้โครงสร้างไรโบโซมและช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมีของการรวมตัวของกรดอะมิโนสองตัว ไรโบโซมถูกสร้างขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์ซึ่งเป็นที่ตั้งของ DNA ภายในนิวเคลียส rRNA ถูกคัดลอกจาก DNA และประมวลผลเป็นชิ้นส่วนที่รวมเข้ากับโปรตีนเพื่อสร้างไรโบโซม ไรโบโซมที่เกือบสมบูรณ์จะถูกส่งออกจากนิวเคลียสไปยังไซโตพลาสซึมของเซลล์ที่ซึ่งการประกอบเสร็จสิ้น และพวกมันสามารถเริ่มแปล mRNA เป็นโปรตีนได้
การถอดความของ rRNA
จำเป็นต้องมี rRNA จำนวนมากเพื่อสร้างไรโบโซมมากถึง 10 ล้านตัวที่เซลล์ต้องการ ซึ่งยีน rRNA นั้นถูกทำซ้ำควบคู่กันในลักษณะแบบตัวต่อตัวใน DNA มียีน rRNA หลักทั้งหมดประมาณ 100 ชุดใน DNA ของเซลล์สัตว์ทั่วไป ยีนที่ทำซ้ำควบคู่เหล่านี้จำเป็นต่อความต้องการอย่างมากสำหรับไรโบโซม แต่ถึงแม้จะมียีนเหล่านี้ 100 ชุด เซลล์ก็ยังต้องถอดสำเนา rRNA จำนวนมากเพื่อผลิตไรโบโซมที่จำเป็น ด้วยเหตุนี้จึงมีสำเนา rRNA จำนวนมากสำหรับสำเนาของยีน rRNA ทุกชุดต่อเซลล์