Kas ir ribonukleāze?

Ribonukleāze (RNase) ir enzīms, kas šķeļ ribonukleīnskābi (RNS) noteiktos apgabalos un tiek ražots šūnu lizosomās. RNS atrodas šūnas citoplazmā un sintezē olbaltumvielas. Lizosomas ir daļiņas citoplazmā, želejveida viela, kas ieskauj šūnu kodolu. Ir divas ribonukleāzes formas, eksoribonukleāzes un endoribonukleāzes.

Dezoksiribonukleīnskābe (DNS) atrodas visās šūnās un nodrošina ģenētisko plānu visām dzīvajām būtnēm un lielākajai daļai vīrusu. Lai gan RNS atrodas arī visās šūnās, tā ir atbildīga par noteiktu proteīnu ražošanu un veido ģenētisko materiālu dažiem vīrusiem, piemēram, gripai. Gripu izraisa ļoti lipīgs RNS vīruss, kas ietekmē elpošanas sistēmu, un slimniekiem bieži ir augsta drudža, slikta dūša, klepus un šķaudīšana.

Gan DNS, gan RNS sastāv no četrām bāzēm. Abi satur adenīnu, guanīnu un citozīnu, bet tikai DNS satur timīnu un tikai RNS satur uracilu. Adenīns saistās ar uracilu un timīnu, savukārt guanīns saistās ar citozīnu, tādējādi veidojot raksturīgos bāzes pārus, kas veido molekulārās virknes. Ir vēl viena būtiska atšķirība starp RNS un DNS, DNS ir divpavedienu un RNS ir vienpavedienu.

Endoribonukleāzes ir ribonukleāzes endonukleāzes, kas ir enzīmi, kas atdala fosfodiestera saites, kas rodas molekulārajās ķēdēs. Fosfodiestera saites rodas starp fosfātiem un ogļhidrātiem, un tās ir ļoti svarīgas RNS struktūrā. Eksoribonukleāzes ir ribonukleāzes eksonukleāzes, kas ir atbildīgas par RNS noārdīšanos, noņemot nukleotīdus molekulu virkņu galos. Nukleotīdi ir molekulas, kas, savienojoties kopā, veido RNS vai DNS. Eksoribonukleāze noārda visas RNS formas — pārneses RNS, ziņojuma RNS, ribosomu RNS un MiRNS.

Pārneses RNS pārnēsā aminoskābes uz ribosomu, daļiņu citoplazmā. Ribosomu RNS molekulas faktiski ir pašas ribosomas sastāvdaļas. Messenger RNS ir atbildīga par viena vai vairāku gēnu kodu pārnešanu no DNS uz ribosomām vai organellām, kas ir specializēta struktūra citoplazmā, lai kodu varētu pārvērst atbilstošā proteīnā. MiRNA jeb MicroRNA saistās ar sekcijām vai ziņojuma RNS un apklusina secību, ar kuru tā saistās.

RNS noārdīšanās šūnā palīdz ne tikai iztīrīt RNS daļiņas, kas vairs nav vajadzīgas, bet arī palīdz aizsargāt ķermeni no vīrusiem. RNS ir īss dzīves ilgums ribonukleāzes izraisītās nobriešanas un degradācijas dēļ. Nobriešana notiek, kad liekie koda biti tiek sistemātiski likvidēti, kad tiek ražotas jaunas RNS molekulas, un vecās tiek iznīcinātas. Ribonukleāze noārda arī vīrusa RNS. Tiek pētītas un klasificētas dažādas ribonukleāzes, un katrai no tām ir sava īpašā loma šūnu RNS uzturēšanā un ražošanā.