Ribosomale Ribonukleinsäure (rRNA) ist Teil des Prozesses des Körpers zur Herstellung von Proteinen aus genetischer Information. rRNA ist also eines der Strukturmaterialien für Ribosomen, die beim Aufbau von Proteinen helfen. Ribosomen in eukaryotischen oder tierischen Zellen haben zwei Hauptuntereinheiten, und die 18s-rRNA bildet einen Abschnitt des kleineren Teils. Die Sequenz des 18s-rRNA-Gens wird auch verwendet, um eukaryontische Organismen auf dem Evolutionsbaum zu platzieren.
Wissenschaftler teilen das Zellleben in Eukaryoten und Prokaryoten ein. Eukaryoten sind Lebewesen wie Tiere, deren genetische Informationen in eingeschlossenen Zellkernen verpackt sind. Prokaryoten sind Lebensformen wie Bakterien, die genetische Informationen nicht auf kleinem Raum einschließen. Beide Formen verwenden Ribosomen zum Aufbau von Proteinen, aber das 18s rRNA-Molekül kommt nur in Eukaryoten vor.
Ribosomen sind Strukturen, die an Informationssträngen haften, die für ein bestimmtes Protein kodieren. Dort tragen sie dazu bei, die entsprechenden kleineren Moleküle zusammenzubringen, um dieses Protein aufzubauen. Jedes Ribosom besteht aus einer Mischung von Proteinen und ribosomalen RNA-Molekülen. Eukaryotische Ribosomen haben zwei Untereinheiten, die 40S-Untereinheit und die 60S-Untereinheit. Die Lücke, in der die beiden Untereinheiten aneinander haften, ermöglicht es dem Ribosom, sich an den Informationsstrang zu klammern.
Jede Untereinheit besteht aus verschiedenen rRNA-Molekülen und vielen Proteinen. Die 60S-Untereinheit enthält jeweils eines der 5S-, 5.8S- und 28S-rRNA-Moleküle und viele verschiedene Proteine. Die 40S-Untereinheit enthält nur das 18S-rRNA-Molekül und einige Proteine.
Alle rRNAs werden mit Zahlen und dem Buchstaben „S“ benannt. Dies spiegelt die Geschwindigkeit wider, mit der jede rRNA beim Zentrifugieren sedimentiert oder aus der Lösung fällt. Die Sedimentationsgeschwindigkeit wird in Svedberg-Einheiten gemessen, die den Buchstaben „S“ kurz verwenden.
Da Ribosomen lebenswichtig sind, ist die Sequenz des Gens, das für die 18s-rRNA kodiert, bei allen Organismen ziemlich ähnlich. Das 18S-rRNA-Gen enthält die Informationen, die Zellen benötigen, um 18S-rRNA-Moleküle zu produzieren. Wenn das Gen leicht mutiert, würde die Funktion verloren gehen. Obwohl das Gen konserviert ist oder über Jahrtausende ziemlich unverändert geblieben ist, weist es immer noch genügend winzige Variationen auf, um es Wissenschaftlern zu ermöglichen, Sequenzen verschiedener Organismen zu vergleichen.
Anhand der kleinen Unterschiede in der Sequenz des 18S-Gens kann ein Genetiker herausfinden, wie eng die Arten miteinander verwandt sind. Er oder sie kann auch den Zeitpunkt in der Evolutionsgeschichte abschätzen, an dem sich jede Art von den Vorfahren der anderen abzweigte. Daher ist das 18S-Gen ein nützliches Werkzeug, um die Evolution eukaryotischer Organismen zusammenzusetzen.