RNA ribosomiale: differenze tra le versioni
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→Importanza dell'RNA ribosomiale: funzioni rrna 23s, 18s, 28s |
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* L'rRNA è il componente più conservato (che ha subito meno variazioni nel corso dell'evoluzione) in tutte le cellule.<ref name="Smit2007">{{cita pubblicazione|autore=Smit S, Widmann J, Knight R |titolo=Evolutionary rates vary among rRNA structural elements |editore=Nucleic Acids Res |volume=35 | numero = 10 |pagine=3339–54 |anno=2007 |pmc=1904297 |doi=10.1093/nar/gkm101 |pmid=17468501}}</ref> Per questa ragione, i geni che codificano per l'rRNA vengono sequenziati per identificare il gruppo [[tassonomia|tassonomico]] di un organismo, per riconoscere i gruppi correlati e stimare il tasso di divergenza tra le varie specie. |
* L'rRNA è il componente più conservato (che ha subito meno variazioni nel corso dell'evoluzione) in tutte le cellule.<ref name="Smit2007">{{cita pubblicazione|autore=Smit S, Widmann J, Knight R |titolo=Evolutionary rates vary among rRNA structural elements |editore=Nucleic Acids Res |volume=35 | numero = 10 |pagine=3339–54 |anno=2007 |pmc=1904297 |doi=10.1093/nar/gkm101 |pmid=17468501}}</ref> Per questa ragione, i geni che codificano per l'rRNA vengono sequenziati per identificare il gruppo [[tassonomia|tassonomico]] di un organismo, per riconoscere i gruppi correlati e stimare il tasso di divergenza tra le varie specie. |
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* La 18S lega la sequenza Shine-Dalgarno contenuta nell'mRNA, e la loro interazione permette l'associazione subunità minore-mRNA. |
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* La 23S contenuta nella subunità maggiore lega tra loro gli aminoacidi portati dai tRNA formando un legame peptidico. Questa funzione negli eucarioti è espletata dalla 28S, e sono classificati come peptidil-trasferasi, ed entrambi sono pertanto dei ribozimi. |
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Versione delle 20:08, 31 mag 2015
L'RNA ribosomiale (o RNA ribosomale, abbreviato come rRNA) è la tipologia più abbondante di RNA presente nella cellula. Non codifica direttamente le proteine, ma è il componente essenziale (circa i due terzi) dei ribosomi, macchine catalitiche che provvedono all'assemblaggio delle proteine, presenti in tutte le cellule viventi. Il ribosoma è una struttura che si auto-assembla in due subunità ripiegate (la subunità maggiore e la subunità minore) costituite dall'RNA ribosomiale, in presenza di 70-80 proteine ribosomiali, che si trovano all'esterno oppure nelle cavità presenti all'interno dell'rRNA ripiegato.
La funzione dell'rRNA è fornire un meccanismo per la decodifica dell'mRNA in amminoacidi (al centro della subunità minore del ribosoma) ed interagire con il tRNA durante la sintesi proteica, provvedendo all'attività della peptidiltransferasi, che avviene nella subunità maggiore. L'esattezza della traduzione è dovuta al lavoro di entrambe le subunità.
Per i geni dell'rRNA è stata dimostrata la dominanza nucleolare. In alcuni organismi, in particolare le piante, quando due nuclei si combinano in una singola cellula durante l'ibridazione, l'organismo che ne deriva può "scegliere" un set di geni per la trascrizione dell'rRNA. L'altro set viene soppresso e generalmente non viene trascritto, anche se a volte può essere "riattivato".
Confronto fra procarioti ed eucarioti
Come già accennato, in entrambi i domini l'rRNA può essere suddiviso in due subunità: quella maggiore e quella minore.[1]
| Dominio | Grandezza | Subunità maggiore | Subunità minore |
| Procarioti | 70S | 50S (5S : 120 nt, 23S : 2906 nt) | 30S (16S : 1542 nt) |
| Eucarioti | 80S | 60S (5S: 121 nt,[2] 5.8S: 156 nt,[3] 28S: 5070 nt[4]) | 40S (18S: 1869 nt[5]) |
Nei Bacteria, negli Archaea, nei mitocondri e nei cloroplasti, la subunità minore contiene l'rRNA 16S, mentre la subunità maggiore ne contiene due specie: il 5S ed il 23S. Nei batteri i geni ribosomiali 16S, 23S e 5S sono tipicamente organizzati in un operone. Possono esserci una o più copie dell'operone disperse nel genoma (Escherichia coli ad esempio ne ha sette). Gli Archaea possono contenere sia un singolo operone di rDNA sia copie multiple dello stesso operone.
Al contrario gli Eukaryota hanno generalmente molte copie dei geni dell'rRNA ripetute in serie. Negli esseri umani sono presenti approssimativamente 300-400 ripetizioni di rRNA in cinque gruppi (sui cromosomi 13, 14, 15, 21 e 22). Nella maggior parte degli eucarioti la subunità ribosomiale minore contiene l'rRNA 18S, mentre la subunità maggiore ne contiene tre specie diverse: il 5S, il 5,8S ed il 25S/28S.
Importanza dell'RNA ribosomiale
Le caratteristiche dell'RNA ribosomiale sono importanti per la medicina e per lo studio dell'evoluzione:
- L'rRNA è il bersaglio di molti antibiotici: cloramfenicolo, eritromicina, kasugamicina, micrococcina, paromicina, ricina, sarcina, spectinomicina, streptomicina e tiostreptone;
- L'rRNA è il componente più conservato (che ha subito meno variazioni nel corso dell'evoluzione) in tutte le cellule.[6] Per questa ragione, i geni che codificano per l'rRNA vengono sequenziati per identificare il gruppo tassonomico di un organismo, per riconoscere i gruppi correlati e stimare il tasso di divergenza tra le varie specie.
- La 18S lega la sequenza Shine-Dalgarno contenuta nell'mRNA, e la loro interazione permette l'associazione subunità minore-mRNA.
- La 23S contenuta nella subunità maggiore lega tra loro gli aminoacidi portati dai tRNA formando un legame peptidico. Questa funzione negli eucarioti è espletata dalla 28S, e sono classificati come peptidil-trasferasi, ed entrambi sono pertanto dei ribozimi.
Note
- ^ Di seguito viene riportata la chiave di lettura della tabella:
- Le S rappresentano le unità di Svedberg;
- nt rappresenta la lunghezza in nucleotidi degli rRNA.
- ^ (EN) Homo sapiens 5S ribosomal RNA, su ncbi.nlm.nih.gov, National Center for Biotechnology Information.
- ^ (EN) Homo sapiens 5.8S ribosomal RNA, su ncbi.nlm.nih.gov, National Center for Biotechnology Information.
- ^ (EN) Homo sapiens 28S ribosomal RNA, su ncbi.nlm.nih.gov, National Center for Biotechnology Information.
- ^ (EN) Homo sapiens 18S ribosomal RNA, su ncbi.nlm.nih.gov, National Center for Biotechnology Information.
- ^ Smit S, Widmann J, Knight R, Evolutionary rates vary among rRNA structural elements, vol. 35, n. 10, Nucleic Acids Res, 2007, pp. 3339–54, DOI:10.1093/nar/gkm101, PMC 1904297, PMID 17468501.
