Her canlı hücre, nükleotid adı verilen dört yapı taşından oluşan DNA içerir. Nükleotit dizisi, hücrelerin kendilerini büyütmek ve çoğaltmak için ihtiyaç duyduğu proteinleri ve RNA'yı kodlayan genleri heceler. Her DNA dizisi hücre başına tek bir kopya olarak korunurken, bir kromozomda bulunan genler genellikle birçok RNA kopyasına kopyalanır.
Üç Ana RNA Türü
Hücreler biyolojik işlevlerini yerine getirmek için üç ana RNA tipine ihtiyaç duyarlar: mRNA, tRNA ve rRNA. Protein yapmak için şablon görevi gören tip mRNA'dır, tRNA ve rRNA ise protein sentezine yardımcı olur. Protein sentezleyen hücresel makinelere ribozom denir ve bunlar birkaç farklı rRNA molekülünden ve 50'den fazla proteinden oluşan büyük komplekslerdir. Bir mRNA molekülü bir ribozom ile birleştiğinde, tRNA, mRNA şablonunu bir proteini oluşturan amino asitlerle eşleştirir. rRNA'nın görevi, amino asitler arasında bağ kurmanın kimyasal reaksiyonuna yardımcı olmaktır.
Hücreler Birçok Ribozom İçerir
Tipik bir hayvan hücresi ortalama olarak 8 ila 10 milyar protein molekülü içerir. Her protein bir ribozom üzerinde sentezlenmelidir, bu nedenle çok sayıda ribozom gerektiği açıktır. Hızla bölünen bir hücrede 10 milyona kadar ribozom bulunabilir.
Ribozomlar rRNA İçerir
Ribozomlar, bir proteini sentezlemek için bir mRNA molekülü etrafında bir araya gelen alt birimler adı verilen iki kısma sahiptir. Bir ribozomdaki 50'den fazla protein, ribozoma şeklini ve yapısını verir. Bu proteinler, aynı zamanda ribozom yapısını veren ve iki amino asidi birleştirmenin kimyasal reaksiyonunu katalize etmeye yardımcı olan dört büyük rRNA molekülü etrafında organize edilmiştir. Ribozomlar, DNA'nın bulunduğu hücrenin çekirdeğinde yapılır. Çekirdek içinde, rRNA, DNA'dan kopyalanır ve ribozomlar oluşturmak için protein ile birlikte dahil edilen parçalara işlenir. Neredeyse tamamlanmış ribozomlar, çekirdekten, montajlarının tamamlandığı hücrenin sitoplazmasına ihraç edilir ve daha sonra mRNA'yı proteine çevirmeye başlayabilirler.
rRNA'nın transkripsiyonu
Bir hücrenin ihtiyaç duyduğu 10 milyona kadar ribozomu oluşturmak için o kadar çok rRNA gerekir ki, rRNA genleri DNA üzerinde baştan sona bir şekilde art arda tekrarlanır. Tipik bir hayvan hücresinin DNA'sında ana rRNA genlerinin toplam yaklaşık 100 kopyası vardır. Bu art arda tekrarlanan genler, ribozomlara olan büyük talebi karşılamak için gereklidir. Ancak bu genlerin 100 kopyasına sahip olsalar bile, gerekli ribozom sayısını üretmek için hücrelerin yine de çok sayıda rRNA kopyasını kopyalaması gerekir. Bu nedenle, hücre başına bir rRNA geninin her bir kopyası için birçok rRNA kopyası vardır.