L' RNA ribosomiale ( rRNA ) è il componente principale del ribosoma , a cui dà il nome. Sebbene a volte sia chiamato erroneamente RNA ribosomiale dall'anglicismo ( RNA ribosomiale in inglese), il nome francese di questa molecola è RNA ribosomiale .
I diversi rRNA sono sia la spina dorsale che il cuore del ribosoma , un complesso ribonucleoproteico (composto da proteine e RNA ) utilizzato per la traduzione dell'informazione genetica codificata su un RNA messaggero (mRNA). Questo deriva dalla trascrizione di una porzione del genoma , da cui sintetizza le proteine all'interno della cellula . Oltre agli rRNA, il ribosoma è costituito da una cinquantina di proteine chiamate proteine ribosomiali .
Gli stessi RNA ribosomiali sono prodotti da geni codificati nel DNA . Sono trascritti sotto forma di precursori più lunghi che vengono poi scissi per dare i diversi rRNA. Negli eucarioti , questo processo di maturazione / scissione avviene nel nucleolo . Dai ribosomi situati nel citosol , gli rRNA vengono ripiegati su se stessi, formando una struttura tridimensionale compatta . Questa struttura protegge gli rRNA, che sono molto stabili, al contrario degli RNA messaggeri, che generalmente hanno una vita breve.
Negli eucarioti, la RNA polimerasi I trascrive i precursori dell'RNA 5.8S, 18S e 28S (precursore 45S) che vengono poi maturati subendo varie modificazioni chimiche.
Viene quindi scisso dagli snoRNP (piccoli nucleosomi RiboNucleoProtein o "Small nucleosomal ribonucleoprotein"), che sono complessi ribonucleoproteici (complessi formati da acido ribonucleico e proteine).
Come la maggior parte degli RNA, l'RNA ribosomiale è codificato dai geni. Ci sono molte copie nel genoma (200) situato nel nucleolo su 5 cromosomi acrocentrici . I geni che codificano gli RNA sono disposti a coppie e, come nei procarioti, separati da spaziatori non trascritti, regioni di DNA che non codificano.
L' rRNA 28S , l' rRNA 5.8S e l' rRNA 18S sono sintetizzati nel nucleolo mentre l' rRNA 5S è sintetizzato all'esterno del nucleolo nel nucleoplasma , ma ancora nel nucleo .
L'unità S è il simbolo di Svedberg a cui corrisponde una costante di sedimentazione.
L'RNA della piccola subunità è coinvolto nella lettura dell'RNA messaggero. È lui che controlla che l'interazione tra il codone situato nel sito A del ribosoma e l' anticodone del tRNA sia corretta. L'RNA della piccola subunità è quindi il controllore della fedeltà della traduzione in proteina del messaggio genetico.
Il grande RNA della grande subunità del ribosoma è coinvolto nella formazione di legami peptidici . È lui il catalizzatore diretto per la biosintesi delle proteine . Il centro attivo del ribosoma, chiamato peptidiltransferasi , è costituito esclusivamente da RNA ribosomiale. La struttura cristallografica del ribosoma ha mostrato l'assenza di proteine entro 50 a 60 Å di questo sito attivo. L'rRNA della subunità grande è quindi un ribozima .
Gli RNA ribosomiali batterici ( procarioti ) sono l'obiettivo di quasi la metà degli antibiotici utilizzati nella terapia umana o veterinaria. Questi antibiotici, per lo più derivati da prodotti naturali, agiscono bloccando la traduzione o inducendo il ribosoma a commettere errori.
Principali famiglie di antibiotici che agiscono sull'rRNA:
La piccola subunità RNA del ribosoma è una molecola la cui sequenza è ampiamente utilizzata per gli studi di filogenesi utilizzando strumenti bioinformatici. Si trova conservato in tutti gli organismi viventi. Confrontando le sequenze geniche di questo RNA in specie diverse, è possibile valutare la loro correlazione evolutiva. Il database "Ribosomal database project" rdp.cme.msu.edu elenca le sequenze di RNA ribosomiale 16S o 18S di oltre 270.000 specie viventi. Questi dati consentono di ricostruire un albero di specie filogenetico .