L’acide ribonucléique ribosomique (ARNr) fait partie du processus de l’organisme pour fabriquer des protéines à partir d’informations génétiques. Ainsi, l’ARNr est l’un des matériaux structurels des ribosomes, qui aident à construire des protéines. Les ribosomes dans les cellules eucaryotes ou animales ont deux sous-unités principales, et l’ARNr 18s forme une section de la plus petite partie. La séquence du gène de l’ARNr 18s est également utilisée pour placer les organismes eucaryotes sur l’arbre évolutif.
Les scientifiques divisent la vie cellulaire en eucaryotes et procaryotes. Les eucaryotes sont des créatures comme les animaux qui ont leur information génétique emballée dans des noyaux enfermés dans les cellules. Les procaryotes sont des formes de vie comme les bactéries qui n’enferment pas d’informations génétiques dans un petit espace. Les deux formes utilisent des ribosomes pour construire des protéines, mais la molécule d’ARNr 18s ne se trouve que chez les eucaryotes.
Les ribosomes sont des structures qui collent à des brins d’information qui codent pour une protéine spécifique. Là, ils aident à rassembler les petites molécules appropriées pour construire cette protéine. Chaque ribosome est constitué d’un mélange de protéines et de molécules d’ARN ribosomique. Les ribosomes eucaryotes ont deux sous-unités, qui sont la sous-unité 40S et la sous-unité 60S. L’espace où les deux sous-unités se fixent l’une à l’autre permet au ribosome de s’accrocher au brin d’information.
Chaque sous-unité est composée de diverses molécules d’ARNr et de nombreuses protéines. La sous-unité 60S contient chacune des molécules d’ARNr 5S, 5.8S et 28S et de nombreuses protéines différentes. La sous-unité 40S ne contient que la molécule d’ARNr 18S et certaines protéines.
Tous les ARNr sont nommés à l’aide de chiffres et de la lettre « S ». Cela reflète la vitesse à laquelle chaque ARNr sédimente, ou tombe hors de la solution, lorsqu’il est centrifugé. Le taux de sédimentation est mesuré en unités Svedberg, qui utilisent la lettre « S » en abrégé.
Comme les ribosomes sont essentiels à la vie, la séquence du gène qui code pour l’ARNr 18s est assez similaire d’un organisme à l’autre. Le gène de l’ARNr 18S contient les informations nécessaires aux cellules pour produire des molécules d’ARNr 18S. Si le gène muté facilement, la fonction serait perdue. Bien que le gène soit conservé ou qu’il soit resté pratiquement inchangé au cours des millénaires, il présente encore suffisamment de variations minuscules pour permettre aux scientifiques de comparer les séquences de différents organismes.
En examinant les petites différences dans la séquence du gène 18S, un généticien peut déterminer à quel point les espèces sont étroitement liées. Il ou elle peut également estimer le moment de l’histoire de l’évolution où chaque espèce s’est éloignée des ancêtres des autres. Par conséquent, le gène 18S est un outil utile pour reconstituer l’évolution des organismes eucaryotes.