ribozom

ribozom çeşitli proteinler içeren bir ribonükleik asit kompleksini temsil eder Burada protein sentezi, bir polipeptit zincirine çevrilerek DNA'da depolanan nükleotid dizisine göre gerçekleşir.

Ribozom nedir?

Ribozomlar, rRNA ve çeşitli yapısal proteinlerden oluşur. RRNA (ribozomal RNA), DNA'da kopyalanır. RDNA formunda ribozomal RNA sentezi için genler vardır. RDNA, proteinlere değil, yalnızca ribozomal RNA'ya kopyalanır.

RRNA, ribozomların temel yapı taşı olarak hizmet eder. Orada mRNA'nın genetik bilgisinin proteinlere dönüştürülmesini katalize eder. Ribozomların içindeki proteinler, rRNA'ya kovalent olarak bağlı değildir. Ribozomun yapısını bir arada tutarken, protein sentezinin asıl katalizi rRNA tarafından gerçekleştirilir. Ribozomlar, yalnızca protein sentezi sırasında bir ribozomda birleştirilen iki alt birimden oluşur. Yapı taşları, hücre çekirdeğindeki DNA üzerinde sentezlenir.

Bu, hücre çekirdeği içindeki iki alt birimi oluşturmak için birleşen hem rRNA'nın hem de proteinlerin üretildiği yerdir. Sitoplazmaya nükleer gözenekler yoluyla ulaşırlar. Ökaryotik bir hücrede, protein sentez aktivitesine bağlı olarak 100.000 ila 10.000.000 ribozom vardır. Çok aktif protein sentezine sahip hücrelerde, daha az aktiviteye sahip bir hücrede olduğundan daha fazla ribozom vardır. Sitoplazmaya ek olarak, ribozomlar ayrıca mitokondride veya bitkilerin kloroplastlarında meydana gelir.

Anatomi ve yapı

Daha önce bahsedildiği gibi ribozomlar, yapının doğru konumlandırılmasından ve kohezyonundan sorumlu olan rRNA ve yapısal proteinlerden oluşur. Çekirdekteki sentezden sonra, sadece bir ribozom oluşturmak için mRNA ile temas yoluyla protein sentezi sırasında bir araya gelen iki alt birim oluşur.

Proteinin biyosentezi sona erdikten sonra, karşılık gelen ribozom tekrar alt birimlerine ayrılır. Memelilerde, küçük alt birim 33 protein ve bir rRNA'dan oluşur ve büyük alt birim 49 protein ve üç rRNA'dan oluşur. Belirli bir protein için DNA'nın genetik bilgisini taşıyan mRNA ile temas üzerine, her iki alt birim birleşerek gerçek ribozomu oluşturur ve protein sentezi başlayabilir.

Ribozom proteinleri daha çok kenarlarında bulunur. Ribozomlar sitoplazmada serbestçe var olabilir veya endoplazmik retikulumda zara bağlı olabilir. Bunu yaparken, sürekli olarak serbest ve zara bağlı durum arasında geçiş yaparlar. Serbest sitoplazmadaki ribozomlar, hücre plazmasına da girmesi gereken proteinler üretir. Proteinler endoplazmik retikulum üzerinde oluşur ve daha sonra birlikte dönüşümsel protein taşıyıcı yoluyla ER'nin lümenine girer. Genellikle bunlar, pankreas gibi salgı oluşturan hücrelerde oluşan proteinlerdir.

İşlev ve görevler

Ribozomların işlevi, protein biyosentezini katalize etmektir. Proteinler için gerçek genetik bilgi, DNA üzerinde kopyalanan mRNA tarafından taşınır. Çekirdekten ayrıldıktan sonra, protein sentezi için hemen bir ribozoma bağlanır. İki alt birim bir araya getirilir.

Ayrıca, bireysel amino asitler, tRNA aracılığıyla sitoplazmadan ribozomlara taşınır. Orada üç tRNA bağlanma bölgesi vardır. Bu, aminoasil (A), peptidil (P) ve çıkış noktasıdır (E). Protein sentezinin başlangıcında, iki pozisyon, A ve P pozisyonları, amino asitlerle yüklü tRNA tarafından işgal edilir. Bu durum, çeviri öncesi durum olarak adlandırılır. İki amino asit arasında bir peptit bağının oluşmasından sonra, translasyon sonrası durum meydana gelir; A bölgesi E bölgesi olur ve P bölgesi A bölgesi olur ve yeni bir tRNA, yeni P bölgesinde üç nükleotidi daha ileriye yerleştirir.

Amino asidinden arındırılmış eski P bölgesi tRNA, şimdi ribozomdan dışarıya kanalize edilmiştir. Durumlar, protein sentezi sırasında sürekli salınır. Her değişiklik için yüksek bir aktivasyon enerjisi gereklidir. Ayrı tRNA molekülleri, mRNA'nın ilgili tamamlayıcı kodonuna kenetlenir. Protein sentezi, ribozomun iki alt birimi arasında tünel şeklindeki bir yapıda gerçekleşir. Gerçek biyosentez, ribozomun büyük alt birimi tarafından kontrol edilir.

Küçük alt birim, rRNA'nın işlevini kontrol eder. Sentez bir tür tünelde gerçekleştiğinden, tamamlanmamış protein zincirleri, onarım enzimleri ile parçalanmaktan korunur. Bu formda, bu proteinler sitoplazmada kusurlu olarak tanınacak ve hemen parçalanacaktır. Protein sentezi tamamlandığında, ribozom alt birimlerine ayrılır.

Hastalıklar

Protein sentezindeki bir aksama, ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir. Bu sürecin düzenli bir sekansı, yaşam fonksiyonları için gereklidir. Bununla birlikte, yapısal proteinleri veya mRNA'yı etkileyen bazı mutasyonlar vardır.

Ribozomal proteinlerdeki mutasyonların nedeni olduğundan şüphelenilen bir hastalık, elmas-blackfan anemisi olarak bilinir. Diamond Blackfan anemisi, kırmızı kan hücrelerinin sentezinin bozulduğu çok nadir bir kan hastalığıdır. Organlara yeterli miktarda oksijen verilmesini engelleyen anemi gelişir. Tedavi, yaşam boyu kan naklinden oluşur. Başka fiziksel kusurlar da var.

Bir teoriye göre, ribozomal proteinlerin bozulması, eritrositlerin progenitör hücrelerinin apoptozunun artmasına ve dolayısıyla anemiye neden olmalıdır. Mutasyonların çoğu kendiliğinden meydana gelir. Sendromun kalıtımı, tüm vakaların ancak yüzde 15'inde kanıtlanabilir.