7 Função do RNA ribossômico: 16S, 23S, 28S e fatos detalhados

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O tipo mais comum de RNA presente na maioria das células é o RNA ribossômico ou rRNA. Vamos explorar mais sobre suas funções e fatos detalhados em torno dele.

  • A principal função dos ribossomos RNA é a síntese de proteínas por ligação com mRNA e tRNA e garantir que ele seja corretamente traduzido em proteínas.
  • A molécula de rRNA tem um enrolamento substancial. Seu nome vem do fato de que se une a proteínas para criar as subunidades pequenas e grandes do ribossomo.
  • Compõe cerca de 80% do RNA total da célula.
  • As moléculas de rRNA controlam as etapas catalíticas da síntese protéica, que envolvem a combinação de aminoácidos para criar moléculas proteicas.
  • Devido ao seu papel como um RNA catalítico, o rRNA é muitas vezes referido como uma ribozima ou ribozima.
  • As alças e hélices internas da forma tridimensional particular do rRNA, que forma os sítios A, P e E no ribossomo, permitem que ele funcione.
  • O sítio A liga-se a um tRNA recebido que foi carregado com um aminoácido, enquanto o sítio P serve para ligar um polipeptídeo em desenvolvimento. Antes de deixar o ribossomo, o tRNA se liga temporariamente ao sítio E durante a formação de ligações peptídicas.

Vamos discutir as principais funções do RNA ribossômico 23 S, RNA ribossômico 28 S, RNA ribossômico 5 S, RNA ribossômico 16 S, RNA ribossômico 18 S juntamente com a função do RNA ribossômico na tradução e síntese de proteínas.

Função do RNA ribossômico 23S

O RNA ribossômico 23S forma uma ligação peptídica durante o processo de tradução. Vamos explorar mais sobre a função do 23 S rRNA.

Algumas das principais funções do RNA ribossômico 23 S estão listadas abaixo:

  • O principal papel funcional dos rRNAs no processo de tradução é a formação de ligações peptídicas, que é catalisada principalmente pelo 23S rRNA.
  • A centro de peptidil transferase (PTC) é composto de 23 S rRNA, uma subunidade principal (50 S) do ribossomo bacteriano/arqueano que tem 2,904 nucleotídeos de comprimento (em E. coli).
  • No sítio P da grande subunidade ribossômica, os sítios 23 S rRNA (G 2252, A 2451, U 2506 e U 2585) desempenham um papel crucial na ligação do tRNA.
  • Seis domínios estruturais primários compõem os RNAs ribossômicos semelhantes a 23 S (rRNA), que são mantidos juntos por interações de pareamento de bases de longa distância. Um deles que permaneceu entre os mais conservados ao longo da evolução é o domínio IV, o que sugere que é essencial para a síntese de proteínas em algum momento.

Função do RNA ribossômico 28S

O 28S rRNA é uma das partes estruturais e fundamentais de todos os eucariotos. Vamos discutir algumas de suas funções em detalhes.

Algumas das principais funções do RNA ribossômico 28 S estão listadas abaixo:

  • 28S rRNA atuam como uma grande subunidade estrutural de rRNA dos ribossomos citoplasmáticos eucarióticos.
  • Os genes 28 S rDNA são responsáveis ​​pela produção de 28 S rRNA. A análise molecular é utilizada para construir árvores filogenéticas usando a relação das sequências desses genes.
  • Normalmente, o 28 S rRNA tem 4000-5000 nucleotídeos de comprimento. Usando a técnica de quebra oculta, alguns eucariontes separam seu RNA 28 S em duas partes antes de reuni-las no ribossomo. 

Função do RNA ribossômico 5S

Todas as espécies, exceto fungos e animais, incluem 5S rRNA (RNA ribossômico). Vamos conhecer mais sobre as funções e fatos.

Listadas abaixo estão as principais funções do 5S rRNA:

  • 5 S rRNA é a parte fundamental da subunidade ribossômica maior. O peso molecular e o comprimento do 5S rRNA são cerca de 40 kDa e 120 nucleotídeos, respectivamente.
  • Ao estabilizar uma estrutura de ribossoma, acredita-se que o 5S rRNA melhora a síntese de proteínas.
  • 5S rRNA foi a primeira escolha para um marcador filogenético molecular devido ao seu tamanho e ampla distribuição, o que permitiu Sequenciamento de RNA usando técnicas diretas.
  • A taxa de síntese de proteínas é diminuída e a aptidão celular é afetada mais severamente em Escherichia coli quando o gene 5S rRNA é deletado do que quando um número semelhante de cópias dos outros genes rRNA (16S e 23S) são deletados.
  • O 5 S rRNA funciona como um transdutor físico de informação, permitindo a comunicação entre os vários centros funcionais e gerenciando os numerosos processos que o ribossomo catalisa.
  • cristalográfico pesquisas revelam que a protuberância central da subunidade maior e outras proteínas, incluindo as proteínas de ligação ao rRNA 5S, estão envolvidas na ligação dos tRNAs.

Função do RNA ribossômico 16S

A pequena subunidade do ribossomo bacteriano é composta pela subunidade 30 S, incluindo 16 S rRNA. Algumas funções do 16 S rRNA são fornecidas abaixo.

As principais funções do RNA ribossômico 16 S estão listadas abaixo:

  • O 16 S rRNA em bactérias tem 5 a 10 cópias, o que torna a detecção incrivelmente sensível.
  • A estrutura interna do gene 16S rRNA consiste em seções variáveis ​​e conservadas.
  • Eles interagem com o 23S e auxiliam na fusão das subunidades ribossomais 50S e 30S.
  • Um SD reverso (Sequência Shine-Dalgarno) a sequência está incluída na extremidade 3', que é empregada para ligar o códon AUG do mRNA (iniciação). Observou-se que o terminal 3 'do 16 S rRNA em combinação com S1 e S21 está relacionado ao início da síntese protéica.
  • Os métodos fenotípicos de identificação de bactérias em microbiologia podem ser feitos de forma rápida e barata pelo sequenciamento de 16S rRNA.

Função do RNA ribossômico 18S

18 S rRNA é uma pequena subunidade (SSU) de 40 S rRNA de células eucarióticas. Vamos discutir suas funções em detalhes.

Listadas abaixo estão as principais funções do 18 S rRNA:

  • Uma das partes fundamentais de todas as células eucarióticas é o 18S rRNA, que serve como RNA estrutural para o ribossomo citoplasmático eucariótico relativamente pequeno.
  • Na subunidade ribossômica 40 S, o 18 S rRNA serve como sítio ativo da síntese protéica.
  • Supõe-se que o aumento do 18 S rRNA é proporcional ao aumento dos ribossomos, o que resulta no aumento do volume de transcrição do RNA e da síntese protéica.
  • Mais pesquisas sobre o impacto de suplementos antioxidantes na catarata a prevenção pode usar 18S rRNA como um biomarcador apropriado para rastrear a síntese de proteínas, incluindo enzimas antioxidantes.
  • Em combinações biológicas complicadas, incluindo amostras retiradas do ambiente e do intestino, o sequenciamento do gene 18S rRNA é frequentemente usado para localizar, categorizar e quantificar bactérias.
  • Para a análise da diversidade genética e relações evolutivas de eucariotos, uma árvore filogenética pode ser criada usando diferentes sequências de genes eucarióticos 18 S rRNA.

Função do RNA ribossômico na tradução

Cada etapa do processo de tradução requer a participação do rRNA. Vamos explorar mais sobre o papel do rRNA na tradução.

Listado abaixo mostra as principais funções do rRNA na tradução:

  • No citoplasma, os ribossomos lêem a sequência de nucleotídeos em segmentos de três bases conhecidas como códons, usando o RNA mensageiro para transportar a informação genética codificada no DNA.
  • Mais de 60% do peso do ribossomo é composto de RNA ribossômico, que é essencial para todas as atividades dos ribossomos, incluindo a facilitação da formação de ligações peptídicas entre dois aminoácidos e a ligação ao mRNA e ao tRNA.
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Estrutura do ribossomo mostrando diferentes subunidades e seus tipos fundamentais de rRNA.
  • Codons são formados por tripletos de nucleotídeos que são adenina, guanina, citosina e uracila. Esses quatro nucleotídeos, combinados, formam um total de 64 códons. Cada códon é denotado por um único aminoácido. Cada códon forma a sequência da proteína formando a cadeia polipeptídica.
  • A sequência Shine-Dalgarno (SD) no mRNA é emparelhada com bases com o 16 S rRNA para iniciar a tradução procariótica.
  • A sequência SD tem 6 a 10 nucleotídeos de comprimento e está presente a montante do códon de início AUG. Ele se liga ao rRNA e permite que o códon de início seja localizado dentro do ribossomo.
  • A subunidade ribossômica maior também é recrutada como resultado desse contato, que é mediado por outras proteínas e o primeiro códon é então traduzido como resultado.

Função do RNA ribossômico na síntese de proteínas

A síntese de proteínas ocorre em locais específicos nos ribossomos dentro de uma célula. Vamos discutir a função do RNA ribossômico na síntese de proteínas.

As principais funções do RNA ribossômico na síntese de proteínas estão listadas abaixo:

  • A quantidade exata de ribossomos em uma célula varia de acordo com a atividade dessa célula na produção de proteínas.
  • Um RNA não codificante chamado rRNA auxilia na formação de ribossomos, a organela celular responsável pela síntese de proteínas. O RNA ribossômico pode ser pequeno ou enorme quando codificado.
  • Uma vez montados na posição apropriada, esses pequenos e grandes rRNAs unem forças com proteínas ribossomais para formar subunidades ribossomais que são usadas para sintetizar proteínas.
  • Por meio de interações com o núcleo, as proteínas encontradas no ribossomo ajudam a manter essa estrutura.
  • No núcleo, em locais específicos conhecidos como nucléolos, o RNA ribossômico é traduzido. Estas são estruturas esféricas e densas que se desenvolvem em torno de genes codificadores de rRNA.
  • Através do sequestro de proteínas ribossomais, os nucléolos também são essenciais para a síntese final dos ribossomos.
  • Durante a síntese de proteínas, o rRNA se liga ao mRNA e ao tRNA e é um fator crucial para determinar quão bem as sequências de mRNA são traduzidas. 

Conclusão

Para encerrar este post, podemos concluir que o rRNA desempenha múltiplas funções, pois é de tipo diverso. O RNA ribossômico concentra-se principalmente na síntese de proteínas, interagindo com mRNA e tRNA. 5 S, 23 S, 16 S, 28 S estão presentes em subunidades grandes e pequenas de ribossomos de células eucarióticas e procarióticas e desempenham diversas funções.

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