Содержание
Каждая живая клетка содержит ДНК, состоящую из четырех строительных блоков, называемых нуклеотидами. Последовательность нуклеотидов излагает гены, которые кодируют белки и РНК, которые необходимы клеткам для роста и размножения.Каждая цепь ДНК поддерживается в виде одной копии на клетку, в то время как гены, найденные в хромосоме, часто транскрибируются во многие копии РНК.
Три основных типа РНК
Клетки нуждаются в трех основных типах РНК для выполнения своих биологических функций: мРНК, тРНК и рРНК. Типом, который служит шаблоном для создания белка, является мРНК, в то время как тРНК и рРНК помогают в синтезе белка. Клеточные машины, которые синтезируют белки, называются рибосомами, и это большие комплексы, состоящие из нескольких разных молекул рРНК и более 50 белков. Когда молекула мРНК соединяется с рибосомой, тРНК сопоставляет матрицу мРНК с аминокислотами, составляющими белок. Работа рРНК заключается в том, чтобы помочь с химической реакцией установления связей между аминокислотами.
Клетки содержат много рибосом
Типичная клетка животного содержит в среднем от 8 до 10 миллиардов белковых молекул. Каждый белок должен быть синтезирован на рибосоме, поэтому очевидно, что требуется большое количество рибосом. Быстро делящаяся клетка может иметь до 10 миллионов рибосом.
Рибосомы содержат рРНК
Рибосомы состоят из двух частей, называемых субъединицами, которые объединяются вокруг молекулы мРНК для синтеза белка. Более 50 белков в рибосоме дают рибосоме ее форму и структуру. Эти белки организованы вокруг четырех больших молекул рРНК, которые также дают структуру рибосомы и помогают катализировать химическую реакцию соединения двух аминокислот. Рибосомы строятся в ядре клетки, где находится ДНК. Внутри ядра рРНК транскрибируется с ДНК и перерабатывается во фрагменты, которые включаются вместе с белком с образованием рибосом. Почти завершенные рибосомы экспортируются из ядра в цитоплазму клетки, где их сборка завершается, и они могут затем начать трансляцию мРНК в белок.
Транскрипция рРНК
Так много рРНК необходимо, чтобы получить до 10 миллионов рибосом, необходимых клетке, чтобы гены рРНК повторялись тандемом в направлении «голова к хвосту» на ДНК. Всего в ДНК типичной животной клетки содержится около 100 копий основных генов рРНК. Эти тандемно повторяющиеся гены необходимы для удовлетворения большого спроса на рибосомы. Но даже при наличии 100 копий этих генов клетки все равно должны транскрибировать большое количество копий рРНК, чтобы получить необходимое количество рибосом. Вот почему существует много копий рРНК для каждой копии гена рРНК на клетку.