Ribosom

The Ribosom mewakili kompleks asid ribonukleat dengan pelbagai protein.Di sana sintesis protein berlaku mengikut urutan nukleotida yang tersimpan dalam DNA dengan diterjemahkan ke dalam rantai polipeptida.

Apa itu ribosom?

Ribosom terdiri daripada rRNA dan pelbagai protein struktur. RRNA (RNA ribosom) ditranskripsikan dalam DNA. Terdapat gen untuk sintesis RNA ribosom dalam bentuk rDNA. RDNA tidak ditranskripsikan ke dalam protein, tetapi hanya ke dalam RNA ribosom.

RRNA berfungsi sebagai blok asas membina ribosom. Di sana ia memangkinkan terjemahan maklumat genetik mRNA menjadi protein. Protein di dalam ribosom tidak dihubungkan secara kovalen dengan rRNA. Mereka memegang struktur ribosom bersama-sama, sementara pemangkin sintesis protein sebenarnya dilakukan oleh rRNA. Ribosom terdiri daripada dua subunit yang hanya disatukan menjadi ribosom semasa sintesis protein. Blok binaan mereka disintesis pada DNA dalam inti sel.

Di sinilah rRNA dan protein dihasilkan, yang bergabung membentuk dua subunit di dalam nukleus sel. Mereka mencapai sitoplasma melalui liang nuklear. Dalam sel eukariotik terdapat 100,000 hingga 10,000,000 ribosom, bergantung pada aktiviti sintesis protein. Dalam sel dengan sintesis protein yang sangat aktif terdapat lebih banyak ribosom daripada sel yang kurang aktiviti. Sebagai tambahan kepada sitoplasma, ribosom juga berlaku di mitokondria atau di kloroplas tumbuhan.

Anatomi & struktur

Seperti yang telah disebutkan, ribosom terdiri dari rRNA dan protein struktural, yang bertanggungjawab untuk kedudukan dan kohesi struktur yang betul. Selepas sintesis dalam inti, dua subunit terbentuk, yang hanya bersatu semasa sintesis protein melalui hubungan dengan mRNA untuk membentuk ribosom.

Setelah biosintesis protein berakhir, ribosom yang sesuai dipecah lagi menjadi subunitnya. Pada mamalia, subunit kecil terdiri daripada 33 protein dan satu rRNA, dan subunit besar terdiri daripada 49 protein dan tiga rRNA. Setelah bersentuhan dengan mRNA, yang membawa maklumat genetik DNA untuk protein tertentu, kedua-dua subunit bergabung untuk membentuk ribosom yang sebenarnya, dan sintesis protein dapat bermula.

Protein ribosom lebih banyak di tepi. Ribosom boleh wujud secara bebas di sitoplasma atau membran yang terikat pada retikulum endoplasma. Dengan berbuat demikian, mereka terus bertukar antara keadaan bebas dan membran. Ribosom dalam sitoplasma bebas menghasilkan protein yang juga harus memasuki plasma sel. Protein terbentuk pada retikulum endoplasma dan kemudian memasuki lumen ER melalui transporter protein cotranslational. Biasanya ini adalah protein yang terbentuk dalam sel pembentuk rembesan seperti pankreas.

Fungsi & tugas

Fungsi ribosom adalah untuk memangkin biosintesis protein. Maklumat genetik sebenar untuk protein dibawa oleh mRNA, yang ditranskripsikan pada DNA. Setelah meninggalkan inti, ia segera mengikat ribosom untuk sintesis protein. Dua sub-unit bersatu.

Selanjutnya, asid amino individu diangkut dari sitoplasma ke ribosom melalui tRNA. Terdapat tiga laman web pengikat tRNA di sana. Ini adalah aminoasil (A), peptidil (P) dan titik keluar (E). Pada permulaan sintesis protein, dua kedudukan, kedudukan A dan P, ditempati oleh tRNA yang sarat dengan asid amino. Keadaan ini dipanggil keadaan pra-terjemahan. Selepas pembentukan ikatan peptida antara dua asid amino, keadaan pasca terjemahan berlaku, dengan tapak A menjadi tapak E dan laman P menjadi laman A dan tRNA baru mendekatkan tiga nukleotida lebih jauh di lokasi P baru.

TRNA bekas P-site, yang dibebaskan dari asid amino, kini disalurkan keluar dari ribosom. Keadaan berayun secara berterusan semasa sintesis protein. Tenaga pengaktifan tinggi diperlukan untuk setiap perubahan. Molekul tRNA individu berlabuh pada kodon pelengkap masing-masing mRNA. Sintesis protein berlaku di antara dua subunit ribosom dalam struktur berbentuk terowong. Biosintesis sebenar dikendalikan oleh subunit besar ribosom.

Subunit kecil mengawal fungsi rRNA. Oleh kerana sintesis berlaku dalam sejenis terowong, rantai protein yang belum selesai dilindungi daripada dipecah oleh enzim pembaikan. Dalam bentuk ini, protein ini akan diakui cacat dalam sitoplasma dan segera dipecah. Apabila sintesis protein selesai, ribosom pecah menjadi subunitnya.

Penyakit

Gangguan dalam sintesis protein boleh menyebabkan masalah kesihatan yang serius. Urutan yang teratur dari proses ini penting untuk fungsi kehidupan. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa mutasi yang mempengaruhi protein struktur atau mRNA.

Penyakit di mana mutasi protein ribosom disyaki menjadi penyebabnya dikenali sebagai anemia blackfan. Anemia Diamond Blackfan adalah gangguan darah yang sangat jarang berlaku di mana sintesis sel darah merah terganggu. Anemia berkembang, yang menghalang organ daripada dibekalkan dengan oksigen dengan secukupnya. Rawatan terdiri daripada pemindahan darah seumur hidup. Terdapat juga kerosakan fizikal yang lain.

Menurut satu teori, kerosakan protein ribosomal akan menyebabkan peningkatan apoptosis sel-sel progenitor eritrosit dan dengan itu menyebabkan anemia. Sebilangan besar mutasi berlaku secara spontan. Keturunan sindrom hanya dapat dibuktikan dalam 15 peratus daripada semua kes.