rRNA的功能和结构
rRNA 存在于核糖体中,占细胞中总 RNA 的 80%。 核糖体由一个称为 50S 的大亚基和一个称为 30S 的小亚基组成,每个亚基都由其自身特定的 rRNA 分子组成。 核糖体中存在的不同 rRNA 包括小 rRNA 和大 rRNA,它们分别属于核糖体的小亚基和大亚基。
rRNA 与细胞质中的蛋白质和酶结合形成核糖体,核糖体充当蛋白质合成的场所。 这些复杂的结构在翻译过程中沿着 mRNA 分子移动,并促进氨基酸组装形成多肽链。 它们与 tRNA 和其他对蛋白质合成至关重要的分子相互作用。
图1.核糖体参与构建蛋白质
rRNA的功能
rRNA 的主要功能是在蛋白质合成中——结合信使 RNA 和转移 RNA,以确保 mRNA 的密码子序列被准确地翻译成蛋白质中的氨基酸序列。rRNA 也在所有现存物种的每个细胞中表达。 核心催化位点的序列也高度保守,使 rRNA 成为分类学和系统发育学研究的极好工具。 rRNA 表面和内部残基的进化速率存在差异,参与核心催化活性(例如肽键形成)的核苷酸似乎早于地球上生命的出现。 两个物种在 rRNA 序列上的差异程度可以很好地估计它们的进化距离。
rRNA 结构
rRNA 具有独特的三维形状,包括内部环和螺旋,可在核糖体内创建特定位点——A、P 和 E 位点。 P 位点用于结合生长中的多肽,A 位点锚定带有氨基酸的传入 tRNA。 肽键形成后,tRNA 在离开核糖体之前短暂地与 E 位点结合。 此外,rRNA 还具有与某些核糖体蛋白结合的位点,已经确定了 RNA 和蛋白质中的确切残基。
在细菌中,小 rRNA 和大 rRNA 分别含有约 1500 和 3000 个核苷酸,而在人类中,它们分别含有约 1800 和 5000 个核苷酸。 然而,核糖体的结构和功能在所有物种中都大体相似。