Зміст
Кожна жива клітина містить ДНК, складену з чотирьох будівельних блоків, званих нуклеотидами. Послідовність нуклеотидів визначає гени, які кодують білки та РНК, необхідні клітинам для росту та розмноження.Кожна ланцюг ДНК зберігається як одна копія на клітку, тоді як гени, знайдені на хромосомі, часто транскрибуються у безліч копій РНК.
Три основні типи РНК
Клітини потребують трьох основних типів РНК для виконання своїх біологічних функцій: мРНК, тРНК і рРНК. Тип, який слугує шаблоном для отримання білка, - це мРНК, тоді як тРНК та рРНК допомагають у синтезі білка. Клітинні машини, що синтезують білки, називаються рибосомами, і це великі комплекси, що складаються з декількох різних молекул рРНК та понад 50 білків. Коли молекула мРНК поєднується з рибосомою, тРНК відповідає шаблону мРНК з амінокислотами, що складають білок. Завдання рРНК - допомогти у хімічній реакції створення зв’язків між амінокислотами.
Клітини містять багато рибосом
Типова клітина тварин містить в середньому 8-10 мільярдів білкових молекул. Кожен білок повинен бути синтезований на рибосомі, тому чітко потрібна велика кількість рибосом. Клітина, що швидко ділиться, може мати до 10 мільйонів рибосом.
Рибосоми містять рРНК
Рибосоми мають дві частини, які називаються субодиницями, які об'єднуються навколо молекули мРНК для синтезу білка. Більше 50 білків у рибосомі надають рибосомі її форму та структуру. Ці білки організовані навколо чотирьох великих молекул рРНК, які також надають рибосомічну структуру і допомагають каталізувати хімічну реакцію приєднання двох амінокислот. Рибосоми побудовані в ядрі клітини, де знаходиться ДНК. У межах ядра рРНК транскрибується з ДНК і обробляється на фрагменти, які включаються разом з білком для утворення рибосом. Майже закінчені рибосоми експортуються з ядра в цитоплазму клітини, де закінчується їх збірка, і вони можуть потім почати трансляцію мРНК у білок.
Транскрипція рРНК
Стільки рРНК потрібно для створення до 10 мільйонів рибосом, необхідних клітині, що гени рРНК повторюються в тандемі на ДНК «голова до хвоста». Всього в ДНК типової клітини тварин міститься близько 100 копій основних генів рРНК. Ці тандемічно повторювані гени потрібні для задоволення великого попиту на рибосоми. Але навіть маючи 100 копій цих генів, клітини все одно повинні транскрибувати велику кількість копій рРНК, щоб отримати кількість необхідних рибосом. Ось чому існує багато копій рРНК для кожної копії гена рРНК на клітку.