Τι είναι το ριβοσωμικό RNA;

Το ριβοσωμικό ριβονουκλεϊκό οξύ (ριβοσωμικό RNA ή rRNA) βοηθά στο σχηματισμό του ίδιου του ριβοσώματος. Σε αντίθεση με το αγγελιοφόρο RNA (mRNA), δεν μεταδίδει γενετικές πληροφορίες. Αντίθετα, συνδυάζεται με πρωτεΐνες για να δημιουργήσει μια δομή που μετατρέπει συστηματικά το mRNA σε πρωτεΐνες.
Το κεντρικό δόγμα της κυτταρικής βιολογίας είναι ότι το DNA μεταγράφεται σε RNA, το οποίο μεταφράζεται σε πρωτεΐνες. Το δεύτερο βήμα αυτής της διαδικασίας, η μετάφραση, εκτελείται από το ριβόσωμα. Ένα ριβόσωμα παρεμποδίζει το mRNA, το οποίο στη συνέχεια απαιτεί συγκεκριμένα αμινοξέα για να δημιουργήσει την πρωτεΐνη για την οποία περιέχει πληροφορίες. Το ριβοσωμικό RNA σχηματίζει ένα σύμπλεγμα με διάφορες πρωτεΐνες προκειμένου να δεσμεύσει τα αμινοξέα μεταξύ τους.

Τα ριβοσώματα μπορούν να επιπλέουν ελεύθερα στο κυτταρικό κυτταρόπλασμα ή μπορούν να συνδεθούν σε μια μεμβράνη που ονομάζεται ενδοπλασματικό δίκτυο (ER). Το ER που περιέχει ριβοσώματα ονομάζεται τραχύ ER. Οι πρωτεΐνες που παράγονται στο ακατέργαστο ER μεταφέρονται μέσω του ER σε συγκεκριμένους προορισμούς. Τα ριβοσώματα μπορούν επίσης να εμφανιστούν σε διαφορετικά μεγέθη. Τα μεγαλύτερα ριβοσώματα απλώς περιέχουν επαναλαμβανόμενα αντίγραφα του ίδιου βασικού ριβοσωμικού RNA.

Το ριβοσωμικό RNA εμφανίζεται ως δύο ξεχωριστά μέρη που λειτουργούν μαζί. Είναι η μεγάλη υπομονάδα (LSU) και η μικρή υπομονάδα (SSU). Το LSU και το SSU κινούνται ομαλά παράλληλα κατά μήκος του κλώνου του mRNA που μεταφράζουν. Το LSU προσελκύει μόρια RNA μεταφοράς (tRNA) που φέρουν τα απαραίτητα αμινοξέα.

Το τμήμα του ριβοσώματος – στη συνάντηση των δύο υπομονάδων – που κάνει το έργο της ένωσης των αμινοξέων ονομάζεται πεπτιδυλ τρανσφεράση. Είναι καταλύτης: διευκολύνει μια χημική αντίδραση δημιουργώντας ένα περιβάλλον στο οποίο η αντίδραση μπορεί εύκολα να λάβει χώρα. Ως εκ τούτου, ονομάζεται ριβοένζυμο και είναι ένας από τους λίγους οργανικούς καταλύτες που δεν είναι πρωτεΐνη.

Οι ζωντανοί οργανισμοί περιέχουν αρκετές εκατοντάδες αντίγραφα των γονιδίων που απαιτούνται για τα δύο μόρια του ριβοσωμικού RNA. Αυτή η αφθονία και ο πλεονασμός αντικατοπτρίζουν τον κρίσιμο ρόλο που παίζει αυτό το RNA στην υποστήριξη της διαδικασίας της ζωής. Δεν υπάρχει γνωστός οργανισμός στη Γη που θα μπορούσε να λειτουργήσει χωρίς rRNA.

Το ριβοσωμικό RNA είναι εξίσου θεμελιώδες και διαδεδομένο μεταξύ των βακτηρίων όπως και στο ζωικό βασίλειο. Κατά συνέπεια, πολλά αντιβιοτικά στοχεύουν το ριβοσωμικό RNA στα βακτήρια. Αυτό το rRNA είναι αρκετά μοναδικό ώστε να μπορεί να στοχευτεί χωρίς να σκοτώσει τον μολυσμένο οργανισμό, αλλά και αρκετά παρόμοιο μεταξύ των βακτηρίων που μεμονωμένα αντιβιοτικά μπορούν να σκοτώσουν πολλά διαφορετικά στελέχη. Πολλά από αυτά τα αντιβιοτικά είναι χημικές ουσίες που απαντώνται στη φύση: προϊόντα των πλεονεκτημάτων που μπορούν να αποκομίσουν τα βακτήρια όταν σκοτώνουν το ένα το άλλο ανεξάρτητα!