16S рРНК

Файл:16S rRNA.gif

Cтруктура 16S рРНК кишечной палочки

16S рРНК — один из трёх основных типов рРНК, образующих основу рибосом прокариот. Константа седиментации равна 16 S (единиц Сведберга); константы двух других молекул равны 5 и 23 S. Длина 16S рРНК — около 1600 нуклеотидов. У эукариот существуют аналогичные рибонуклеиновые кислоты 18S рРНК, состоящие приблизительно из 2500 нуклеотидов.

Рибосомы присутствуют во всех без исключения клетках, а также некоторых органеллах эукариот (митохондрии, хлоропласты). Соответственно, имеется и РНК в их составе, то есть эти молекулы характеризуются древнейшим происхождением, а согласно Гипотезе РНК-мира являются реликтами первых самокатализирующихся пред-биологических систем.

Функции 16S (18S) рРНК одинаковы, а первичная и вторичная структуры имеет высокую степень консервативности. Значительная степень сходства между рРНК самых разных живых организмов служит веским доказательством единства происхождения современных форм жизни. Есть основания полагать, что какой-то вариант этого типа молекулы присутствовал у общего предка всех современных живых организмов. Последовательность оснований в генах рибосомальных РНК очень консервативна, мутации накапливаются медленно, и количество этих мутаций может использоваться для измерения эволюционного расстояния между организмами.

Из трёх типов рРНК удобнее всего анализировать 16S и 18S рРНК. К настоящему времени изучена последовательность нуклеотидов в 16S и 18S рРНК для 400 видов из разных царств живой природы. На основании полученных данных выделено три группы эволюционно сходных организмов, получивших высший ранг доменов:

• Эукариоты (но не их органеллы);
• Истинные бактерии (эубактерии), а также митохондрии и хлоропласты эукариот;
• Архебактерии.

Исследования родства среди эубактерий показали наличие 10 эволюционных ветвей, причём в 5 из них обнаружены фотосинтезирующие организмы. Это означает, что разные группы фотосинтезирующих бактерий более родственны нефотосинтезирующим бактериям, чем друг другу. Эти открытия заставляют по-новому взглянуть на эволюцию одноклеточных организмов и возникновение фотосинтеза.

Список литературы

R.Guttel, N. Larsen and C.Woese, "Lessons from an evolving rRNA:16S and 23S rRNA structures from a comparative perpective", Microbiological review (1994), т8, н1, p.10-24