Moleculară Expresii Biologie Celulară: Ribozomi

Toate celulele vii conțin ribozomi, organite compus din aproximativ 60% ARN ribozomal (arnr) și 40% proteine. Cu toate acestea, deși sunt în general descrise ca organele, este important să rețineți că ribozomii nu sunt legați de o membrană și sunt mult mai mici decât alte organele. Unele tipuri de celule pot deține câteva milioane de ribozomi, dar câteva mii sunt mai tipice., Organelele necesită utilizarea unui microscop electronic pentru a fi detectat vizual.

Ribozomi sunt în principal găsite obligat să reticulului endoplasmatic și plicul nucleare, precum și liber răspândite în întreaga citoplasmă, în funcție de dacă celula este planta, animal, sau bacterii. Organele servesc ca mașini de producție de proteine pentru celulă și, prin urmare, sunt cele mai abundente în celulele care sunt active în sinteza proteinelor, cum ar fi pancreasul și celulele creierului., Unele dintre proteinele sintetizate de ribozomi sunt pentru uz intern al celulei, în special cele care sunt produse de ribozomi liberi. Multe dintre proteinele produse de ribozomi legați sunt totuși transportate în afara celulei.în eucariote, ARNr în ribozomi este organizat în patru fire, iar în procariote, trei fire. Ribozomii eucariote sunt produși și asamblați în nucleol., Proteinele ribozomale intră în nucleol și se combină cu cele patru fire ARNr pentru a crea cele două subunități ribozomale (una mică și una mare) care vor alcătui ribozomul completat (vezi Figura 1). Unitățile ribozomale părăsesc nucleul prin porii nucleari și se unesc o dată în citoplasmă în scopul sintezei proteinelor. Când nu se efectuează producția de proteine, cele două subunități ale unui ribozom sunt separate.în 2000, a fost stabilită structura tridimensională completă a subunităților mari și mici ale unui ribozom., Dovezile bazate pe această structură sugerează, așa cum se presupunea de mult, că ARNr furnizează ribozomului formarea și funcționalitatea sa de bază, nu proteinele. Se pare că proteinele dintr-un ribozom ajută la completarea lacunelor structurale și la îmbunătățirea sintezei proteinelor, deși procesul poate avea loc în absența lor, deși într-un ritm mult mai lent.

unitățile unui ribozom sunt adesea descrise de valorile lor Svedberg (S), care se bazează pe viteza lor de sedimentare într-o centrifugă., Ribozomii dintr-o celulă eucariotă au în general o valoare Svedberg de 80S și sunt alcătuiți din subunități de 40s și 60s. Celulele procariote, pe de altă parte, conțin ribozomi 70S, fiecare dintre ei constând dintr-o subunitate 30s și 50s. După cum demonstrează aceste valori, unitățile Svedberg nu sunt aditive, astfel încât valorile celor două subunități ale unui ribozom nu se adaugă la valoarea Svedberg a întregii organelle. Acest lucru se datorează faptului că rata de sedimentare a unei molecule depinde de dimensiunea și forma sa, mai degrabă decât pur și simplu greutatea sa moleculară.,sinteza proteinelor necesită asistența altor două tipuri de molecule de ARN în plus față de ARNr. ARN-ul mesager (ARNm) furnizează șablonul instrucțiunilor din ADN-ul celular pentru construirea unei proteine specifice. ARN-ul de Transfer (Tarn) aduce blocurile de proteine, aminoacizii, la ribozom., Există trei adiacente aminoacil-uri pe un ribozom: aminoacyl site-ul de legare pentru o moleculă de arnt atașat la următorul aminoacid din proteine (așa cum este ilustrat în Figura 1), peptidyl site-ul de legare pentru centrale molecula de arnt conține în creștere în lanț peptidic, și o ieșire obligatorii-ul de descărcare de gestiune utilizate molecule de arnt la ribozom.odată ce aminoacizii din coloana vertebrală a proteinei sunt polimerizați, ribozomul eliberează proteina și este transportat la citoplasmă în procariote sau la aparatul Golgi în eucariote., Acolo, proteinele sunt completate și eliberate în interiorul sau în afara celulei. Ribozomii sunt organele foarte eficiente. Un singur ribozom dintr-o celulă eucariotă poate adăuga 2 aminoacizi la un lanț proteic în fiecare secundă. În procariote, ribozomii pot funcționa și mai repede, adăugând aproximativ 20 de aminoacizi la o polipeptidă în fiecare secundă.în plus față de cele mai cunoscute locații celulare ale ribozomilor, organele pot fi găsite și în mitocondriile și cloroplastele plantelor., Aceste ribozomi diferă în mod semnificativ în dimensiune și machiaj decât alte ribozomi găsite în celulele eucariote și sunt mai asemănătoare cu cele prezente în bacterii și în celulele de alge albastre-verzi. Similitudinea de mitocondriale și cloroplastelor ribozomi la procariote ribozomi este în general considerată susținere puternică dovadă că mitocondriile și cloroplastele au evoluat de la procariote ancestrale.