ribosomen

alle levende cellen bevatten ribosomen, kleine organellen die bestaan uit ongeveer 60 procent ribosomaal RNA (rRNA) en 40 procent eiwit. Nochtans, hoewel zij over het algemeen als organellen worden beschreven, is het belangrijk op te merken dat de ribosomen niet door een membraan worden gebonden en veel kleiner zijn dan andere organellen. Sommige celtypes kunnen een paar miljoen ribosomen bevatten, maar enkele duizenden zijn meer typisch., De organellen vereisen het gebruik van een elektronenmicroscoop om visueel worden ontdekt.

ribosomen worden voornamelijk aangetroffen gebonden aan het endoplasmatisch reticulum en het kernenvelop, en vrij verspreid door het cytoplasma, afhankelijk van of de cel plantaardig, dierlijk of bacterieel is. De organellen dienen als de eiwitproductiemachines voor de cel en zijn bijgevolg het meest overvloedig in cellen die actief zijn in eiwitsynthese, zoals pancreas en hersenencellen., Sommige proteã nen die door ribosomen worden samengesteld zijn voor het eigen interne gebruik van de cel, vooral die die door vrije ribosomen worden geproduceerd. Veel proteã nen die door gebonden ribosomen worden geproduceerd, echter, worden buiten de cel getransporteerd.

In eukaryoten is de rRNA in ribosomen georganiseerd in vier strengen, en in prokaryoten in drie strengen. Eukaryote ribosomen worden geproduceerd en geassembleerd in de nucleolus., Ribosomal proteã nen gaan de nucleolus in en combineren met de vier rRNA bundels om de twee ribosomal subeenheden (één kleine en één grote) te creëren die omhoog het voltooide ribosoom zullen vormen (zie Figuur 1). De ribosoomeenheden verlaten de kern door de nucleaire poriën en verenigen zich eens in het cytoplasma met het oog op eiwitsynthese. Wanneer de eiwitproductie niet wordt uitgevoerd, worden de twee subeenheden van een ribosoom gescheiden.

in 2000 werd de volledige driedimensionale structuur van de grote en kleine subeenheden van een ribosoom vastgesteld., Het bewijsmateriaal dat op deze structuur wordt gebaseerd stelt voor, zoals lang was aangenomen, dat het rRNA is die het ribosoom van zijn basisvorming en functionaliteit, niet proteã nen verstrekt. Blijkbaar vullen de proteã nen in een ribosoomhulp structurele hiaten in en verbeteren eiwitsynthese, hoewel het proces in hun afwezigheid kan plaatsvinden, zij het bij een veel langzamer tarief.

De eenheden van een ribosoom worden vaak beschreven door hun Svedberg (s) – waarden, die gebaseerd zijn op hun sedimentatiesnelheid in een centrifuge., De ribosomen in een eukaryotic cel hebben over het algemeen een Svedberg-waarde van jaren ’80 en worden samengesteld uit subeenheden van de jaren ’40 en’ 60. Prokaryotic cellen, anderzijds, bevatten 70S ribosomen, elk van die uit een 30s en een 50s subeenheid bestaat. Zoals blijkt uit deze waarden zijn Svedberg-eenheden niet additief, dus de waarden van de twee subeenheden van een ribosoom komen niet overeen met de Svedberg-waarde van de gehele organel. Dit is omdat het tarief van sedimentatie van een molecuul van zijn grootte en vorm, eerder dan eenvoudig zijn molecuulgewicht afhangt.,

eiwitsynthese vereist de hulp van twee andere soorten RNA-moleculen naast rRNA. BoodschappersRNA (mRNA) verstrekt het malplaatje van instructies van cellulaire DNA voor de bouw van een specifieke proteã ne. Transfer RNA (tRNA) brengt de eiwitbouwstenen, aminozuren, naar het ribosoom., Er zijn drie aangrenzende tRNA bindingsplaatsen op een ribosomen: het aminoacyl bindingsplaats voor een tRNA-molecuul gekoppeld aan de volgende aminozuur in het eiwit (zoals geïllustreerd in Figuur 1), de peptidyl bindingsplaats voor de centrale tRNA-molecuul met de groeiende peptide keten, en een exit-bindingsplaats voor het lozen van tRNA moleculen van de ribosomen.

zodra de proteïne-backbone-aminozuren gepolymeriseerd zijn, geeft het ribosoom het eiwit vrij en wordt het in prokaryoten naar het cytoplasma of in eukaryoten naar het Golgi-apparaat getransporteerd., Daar, worden de proteã nen voltooid en vrijgegeven binnen of buiten de cel. Ribosomen zijn zeer efficiënte organellen. Een enkel ribosoom in een eukaryotic cel kan 2 aminozuren aan een eiwitketen elke seconde toevoegen. In prokaryotes, kunnen de ribosomen nog sneller werken, die ongeveer 20 aminozuren aan een polypeptide elke seconde toevoegen.

naast de meest bekende cellulaire locaties van ribosomen zijn de organellen ook te vinden in mitochondriën en de chloroplasten van planten., Deze ribosomen verschillen in het bijzonder in grootte en make-up dan andere ribosomen die in eukaryotic cellen worden gevonden, en zijn meer verwant aan die huidig in bacteriën en blauw-groene algencellen. De gelijkenis van mitochondriale en chloroplastribosomen aan prokaryotic ribosomen wordt over het algemeen beschouwd als sterk ondersteunend bewijs dat mitochondriën en chloroplasten geëvolueerd uit voorouderlijke prokaryotes.