De ribosomer de är de vanligaste cellorganellerna och är involverade i proteinsyntes. De är inte omgivna av ett membran och består av två typer av underenheter: en stor och en liten, som en allmän regel är den stora underenheten nästan dubbelt så liten..
Den prokaryota linjen har 70S ribosomer som består av en stor 50S och en liten 30S underenhet. På samma sätt består ribosomer av den eukaryota släkten av en stor 60S-underenhet och en liten 40S-underenhet..
Ribosomen är analog med en rörlig fabrik, som kan läsa budbärar-RNA, översätta det till aminosyror och länka dem genom peptidbindningar.
Ribosomer motsvarar nästan 10% av de totala proteinerna i en bakterie och mer än 80% av mängden totalt RNA. När det gäller eukaryoter är de inte lika rikliga jämfört med andra proteiner men antalet är högre.
1950 visualiserade forskaren George Palade ribosomer för första gången och denna upptäckt tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin..
Artikelindex
Ribosomer är väsentliga komponenter i alla celler och är relaterade till proteinsyntes. De är mycket små i storlek så att de bara kan ses under ljuset av ett elektronmikroskop..
Ribosomer finns fria i cellens cytoplasma, förankrade i det grova endoplasmiska retikulumet - ribosomer ger det det "skrynkliga" utseendet - och i vissa organeller, såsom mitokondrier och kloroplaster.
Membranbundna ribosomer är ansvariga för syntesen av proteiner som kommer att införas i plasmamembranet eller skickas till utsidan av cellen..
Fria ribosomer, som inte är bundna till någon struktur i cytoplasman, syntetiserar proteiner vars destination är inne i cellen. Slutligen syntetiserar mitokondriella ribosomer proteiner för mitokondriell användning.
På samma sätt kan flera ribosomer sammanfoga och bilda "polyribosomer", bilda en kedja kopplad till ett budbärar-RNA, syntetisera samma protein, flera gånger och samtidigt.
De består alla av två underenheter: en kallas stor eller större och den andra små eller mindre..
Vissa författare anser att ribosomer är icke-membranära organeller, eftersom de saknar dessa lipidstrukturer, även om andra forskare inte anser dem som organeller själva.
Ribosomer är små cellulära strukturer (från 29 till 32 nm, beroende på organismens grupp), rundade och täta, sammansatta av ribosomalt RNA och proteinmolekyler, som är associerade med varandra..
De mest studerade ribosomerna är eubakterier, archaea och eukaryoter. I den första linjen är ribosomerna enklare och mindre. Eukaryota ribosomer är emellertid mer komplexa och större. I archaea är ribosomer mer lik båda grupperna i vissa avseenden.
Vertebrat och angiosperm ribosomer (blommande växter) är särskilt komplexa.
Varje ribosomal subenhet består främst av ribosomalt RNA och en mängd olika proteiner. Den stora underenheten kan bestå av små RNA-molekyler förutom ribosomalt RNA.
Proteiner är kopplade till ribosomalt RNA i specifika regioner, efter en order. Inom ribosomer kan flera aktiva platser differentieras, såsom katalytiska zoner.
Ribosomalt RNA är av avgörande betydelse för cellen och detta kan ses i dess sekvens, som har varit praktiskt taget oförändrad under evolutionen, vilket återspeglar det höga selektiva trycket mot någon förändring..
Ribosomer är ansvariga för att förmedla proteinsyntesprocessen i cellerna i alla organismer, eftersom de är en universell biologisk maskin.
Ribosomer - tillsammans med överförings-RNA och budbärar-RNA - lyckas avkoda DNA-meddelandet och tolka det till en aminosyrasekvens som kommer att bilda alla proteiner i en organism, i en process som kallas översättning.
Mot bakgrund av biologin hänvisar ordet översättning till bytet av "språk" från nukleotidtripletter till aminosyror.
Dessa strukturer är den centrala delen av translationen, där de flesta reaktionerna uppträder, såsom bildandet av peptidbindningar och frisättningen av det nya proteinet..
Processen med proteinbildning börjar med föreningen mellan ett budbärar-RNA och en ribosom. Budbäraren färdas genom denna struktur i en specifik ände som kallas "kedjeinitiatorkodon".
När budbärar-RNA passerar genom ribosomen bildas en proteinmolekyl, eftersom ribosomen kan tolka meddelandet kodat i budbäraren.
Detta meddelande kodas i nukleotidtripletter, var tredje bas indikerar en viss aminosyra. Om exempelvis budbärar-RNA bär sekvensen: AUG AUU CUU UUG GCU, kommer den bildade peptiden att bestå av aminosyrorna: metionin, isoleucin, leucin, leucin och alanin.
Detta exempel visar "degenerering" av den genetiska koden, eftersom mer än ett kodon - i detta fall CUU och UUG - kodar för samma typ av aminosyra. När ribosomen upptäcker ett stoppkodon i budbärar-RNA: t, slutar översättningen.
Ribosomen har ett A-ställe och ett P.-ställe P-stället innehåller peptidyl-tRNA och aminoacyl-tRNA går in i A-stället..
Överförings-RNA är ansvariga för transport av aminosyror till ribosomen och har sekvensen komplementär till tripletten. Det finns ett överförings-RNA för var och en av de 20 aminosyrorna som utgör proteiner.
Processen börjar med aktivering av varje aminosyra med bindning av ATP i ett adenosinmonofosfatkomplex, vilket frigör högenergifosfater..
Det föregående steget resulterar i en aminosyra med överskott av energi och föreningen sker med dess respektive överförings-RNA för att bilda ett aminosyra-tRNA-komplex. Här sker frisättningen av adenosinmonofosfat.
I ribosomen möter överförings-RNA budbärar-RNA. I detta skede hybridiserar överförings- eller antikodon-RNA-sekvensen med kodonet eller tripletten för budbärar-RNA. Detta leder till inriktning av aminosyran med dess korrekta sekvens..
Enzymet peptidyltransferas är ansvarigt för att katalysera bildandet av peptidbindningar som förenar aminosyror. Denna process förbrukar stora mängder energi, eftersom den kräver bildandet av fyra högenergibindningar för varje aminosyra som är fäst vid kedjan..
Reaktionen avlägsnar en hydroxylradikal vid aminosyrans COOH-ände och avlägsnar ett väte vid NH-ändentvå av den andra aminosyran. De reaktiva regionerna i de två aminosyrorna sammanfogar och skapar peptidbindningen.
Eftersom proteinsyntes är en viktig händelse för bakterier riktar vissa antibiotika sig mot ribosomer och olika stadier av translationen.
Till exempel binder streptomycin till den lilla underenheten för att störa translationsprocessen, vilket orsakar fel vid läsning av budbärar-RNA..
Andra antibiotika, såsom neomyciner och gentamiciner, kan också orsaka översättningsfel, koppling till den lilla underenheten..
Bakterier, som E coli, har mer än 15 000 ribosomer (i proportioner motsvarar detta nästan en fjärdedel av bakteriecellens torrvikt).
Ribosomer i bakterier har en diameter på cirka 18 nm och består av 65% ribosomalt RNA och endast 35% proteiner i olika storlekar, mellan 6000 och 75000 kDa.
Den stora underenheten kallas 50S och den lilla 30S, som kombinerar för att bilda en 70S-struktur med en molekylvikt på 2,5 × 106 kDa.
30S-underenheten är långsträckt och inte symmetrisk, medan 50S är tjockare och kortare..
Den lilla underenheten av E coli Den består av 16S ribosomala RNA (1542 baser) och 21 proteiner och i den stora underenheten finns 23S ribosomala RNA (2904 baser), 5S (1542 baser) och 31 proteiner. Proteinerna som komponerar dem är basiska och antalet varierar beroende på strukturen.
Ribosomala RNA-molekyler, tillsammans med proteiner, grupperas i en sekundär struktur på liknande sätt som andra typer av RNA.
Ribosomer i eukaryoter (80S) är större, med ett högre innehåll av RNA och proteiner. RNA är längre och kallas 18S och 28S. Som i prokaryoter domineras sammansättningen av ribosomer av ribosomalt RNA.
I dessa organismer har ribosomen en molekylvikt på 4,2 × 106 kDa och sönderdelas i underenheten 40S och 60S.
40S-underenheten innehåller en enda RNA-molekyl, 18S (1874 baser) och cirka 33 proteiner. På samma sätt innehåller 60S-underenheten RNA 28S (4718 baser), 5,8S (160 baser) och 5S (120 baser). Dessutom består den av basiska proteiner och sura proteiner..
Archaea är en grupp mikroskopiska organismer som påminner om bakterier, men skiljer sig åt i så många egenskaper att de utgör en separat domän. De lever i olika miljöer och kan kolonisera extrema miljöer.
De typer av ribosomer som finns i archaea liknar ribosomerna hos eukaryota organismer, även om de också har vissa egenskaper hos bakteriella ribosomer..
Den har tre typer av ribosomala RNA-molekyler: 16S, 23S och 5S, kopplade till 50 eller 70 proteiner, beroende på studiearten. När det gäller storlek är archaea ribosomer närmare bakteriella (70S med två underenheter 30S och 50S) men när det gäller deras primära struktur är de närmare eukaryoter..
Eftersom archaea tenderar att bo i miljöer med höga temperaturer och höga saltkoncentrationer är deras ribosomer mycket resistenta.
S eller Svedbergs hänvisar till partikelns sedimentationskoefficient. Det uttrycker förhållandet mellan den konstanta sedimentationshastigheten och den applicerade accelerationen. Detta mått har tidsdimensioner.
Observera att Svedbergs inte är tillsatser, eftersom de tar hänsyn till partikelns massa och form. Av denna anledning, i bakterier, ökar inte ribosomen som består av 50S och 30S underenheter upp till 80S, likaså bildar inte 40S och 60S underenheterna en 90S ribosom.
Alla cellulära maskiner som är nödvändiga för syntesen av ribosomer finns i nucleolus, en tät region i kärnan som inte är omgiven av membranstrukturer..
Kärnan är en varierande struktur beroende på celltyp: den är stor och iögonfallande i celler med höga proteinkrav och det är ett nästan omärkbart område i celler som syntetiserar lite protein..
Bearbetningen av ribosomalt RNA sker i detta område, där det kopplas ihop med ribosomala proteiner och ger upphov till granulära kondensprodukter, som är de omogna underenheterna som bildar funktionella ribosomer..
Underenheterna transporteras ut ur kärnan - genom kärnporerna - till cytoplasman, där de samlas i mogna ribosomer som kan börja proteinsyntes..
Hos människor finns generna som kodar för ribosomala RNA på fem specifika kromosompar: 13, 14, 15, 21 och 22. Eftersom celler kräver ett stort antal ribosomer upprepas generna flera gånger på dessa kromosomer..
Nucleolus-gener kodar för 5.8S, 18S och 28S ribosomala RNA och transkriberas av RNA-polymeras till ett 45S-föregångstranskript. 5S ribosomalt RNA syntetiseras inte i kärnan.
Moderna ribosomer måste ha dykt upp i tiden för LUCA, den sista universella gemensamma förfadern. sista universella gemensamma förfader), troligen i den hypotetiska världen av RNA. Det föreslås att överförings-RNA var grundläggande för utvecklingen av ribosomer.
Denna struktur kan uppstå som ett komplex med självreplikerande funktioner som senare förvärvade funktioner för syntes av aminosyror. En av de mest framträdande egenskaperna hos RNA är dess förmåga att katalysera sin egen replikering.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.