Ribonuklease (RNase) ist ein Enzym, das Ribonukleinsäure (RNA) in bestimmten Bereichen spaltet und in den Lysosomen von Zellen produziert wird. RNA wird im Zytoplasma einer Zelle gefunden und synthetisiert Protein. Lysosomen sind Partikel im Zytoplasma, eine geleeartige Substanz, die den Zellkern umgibt. Es gibt zwei Formen von Ribonukleasen, Exoribonukleasen und Endoribonukleasen.
Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist in allen Zellen vorhanden und liefert den genetischen Bauplan für alle Lebewesen und die meisten Viren. Während RNA auch in allen Zellen vorhanden ist, ist sie für die Produktion bestimmter Proteine verantwortlich und bildet das genetische Material für einige Viren, wie zum Beispiel Influenza. Influenza wird durch ein hoch ansteckendes RNA-Virus verursacht, das die Atemwege befällt, und die Betroffenen zeigen oft Symptome von hohem Fieber, Übelkeit, Husten und Niesen.
DNA und RNA bestehen beide aus vier Basen. Beide enthalten Adenin, Guanin und Cytosin, aber nur DNA enthält Thymin – und nur RNA enthält Uracil. Adenin bindet an Uracil und Thymin, während Guanin an Cytosin bindet und so die charakteristischen Basenpaare bildet, die die Molekülstränge bilden. Es gibt einen weiteren großen Unterschied zwischen RNA und DNA: DNA ist doppelsträngig und RNA ist einzelsträngig.
Endoribonukleasen sind Ribonuklease-Endonukleasen, bei denen es sich um Enzyme handelt, die Phosphodiesterbindungen trennen, die innerhalb von Molekülketten vorkommen. Phosphodiesterbindungen treten zwischen Phosphaten und Kohlenhydraten auf und sind für die Struktur der RNA sehr wichtig. Exoribonukleasen sind Ribonuklease-Exonukleasen, die für den Abbau von RNA durch die Entfernung von Nukleotiden an den Enden der Molekülstränge verantwortlich sind. Nukleotide sind Moleküle, die, wenn sie miteinander verbunden sind, RNA oder DNA bilden. Exoribonuklease baut alle Formen von RNA ab – Transfer-RNA, Messenger-RNA, ribosomale RNA und MiRNA.
Transfer-RNA trägt Aminosäuren zum Ribosom, einem Partikel im Zytoplasma. Ribosomale RNA-Moleküle sind eigentlich Bestandteile des Ribosoms selbst. Messenger-RNA ist dafür verantwortlich, einen oder mehrere Gencodes von der DNA zu den Ribosomen oder Organellen, einer spezialisierten Struktur im Zytoplasma, zu transportieren, damit der Code in das entsprechende Protein übersetzt werden kann. MiRNA oder MicroRNA bindet an Abschnitte oder Boten-RNA und stellt die Sequenz, an die sie bindet, zum Schweigen.
Der Abbau von RNA innerhalb einer Zelle hilft nicht nur dabei, nicht mehr benötigte RNA-Teile zu beseitigen, sondern trägt auch dazu bei, den Körper vor Viren zu schützen. RNA hat aufgrund der Reifung und des Abbaus durch die Ribonuklease eine kurze Lebensdauer. Reifung tritt ein, wenn überflüssige Code-Bits systematisch eliminiert werden, indem neue RNA-Moleküle produziert und ältere zerstört werden. Ribonuklease baut auch Virus-RNA ab. Es gibt eine Vielzahl von Ribonukleasen, die untersucht und klassifiziert werden, und jede hat ihre eigene besondere Rolle bei der Erhaltung und Produktion der RNA von Zellen.