Είναι τα ριβοσώματα πρωτεΐνες; 5 γεγονότα που πρέπει να γνωρίζετε

Ναι, τα ριβοσώματα περιέχουν πρωτεΐνες. Τα ριβοσώματα λειτουργούν ως μικρομηχανή για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Αυτά περιέχουν rRNA και ριβοσωμικές πρωτεΐνες. Κινείται κατά μήκος του mRNA και καταλύει τη διαδικασία της μετάφρασης.

Μερικά ενδιαφέροντα γεγονότα -

Τα ριβοσώματα μπορούν να ταξινομηθούν είτε ως ελεύθερα είτε ως δεσμευμένα στη μεμβράνη

Αυτά τα ριβοσώματα διαφέρουν με βάση τη χωρική κατανομή. Μερικά υπάρχουν ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα ενώ άλλα είναι ενσωματωμένα στο ενδοπλασματικό δίκτυο.

Τα ελεύθερα ριβοσώματα μπορούν να κινηθούν παντού στο κυτταρόπλασμα και να συνθέσουν πρωτεΐνες που χρησιμοποιούνται από το κύτταρο. Ωστόσο, τα δεσμευμένα στη μεμβράνη ριβοσώματα συνήθως παράγουν πρωτεΐνες απαραίτητες για την πλασματική μεμβράνη και μεταφέρονται σε εκκριτικά κυστίδια.

Πρωτεΐνες που συντίθενται από κυτοσολικά ριβοσώματα

Ελεύθερα ριβοσώματαΡιβόσωμα συνδεδεμένο με μεμβράνη
Διαλυτή κυτοσολική πρωτεΐνη
Υπεροξισωμικές πρωτεΐνες
Μιτοχονδριακές πρωτεΐνες και χλωροπλάστες που κωδικοποιούνται από
πυρηνικό DNA
Εκκριτική πρωτεΐνη
Ολοκληρωμένη πρωτεΐνη μεμβράνης πλάσματος
Λυσοσωμική πρωτεΐνη
Εγκοπλασματικό δίκτυο πρωτεΐνη

Γιατί τα ριβοσώματα αναφέρονται ως εργοστάσια πρωτεϊνών;

Τα ριβοσώματα είναι μοναδικά μηχανήματα που μπορούν να συνδέσουν 200 υπολείμματα αμινοξέων ανά λεπτό. Απαιτούνται δύο έως τρεις ώρες για να παραχθούν μαζικές πρωτεΐνες με περίπου 30,000 υπολείμματα αμινοξέων.

Τα ριβοσώματα είναι οι κύριες μεγάλες ριβονουκλεοπρωτεΐνες, που υπάρχουν παντού στο κύτταρο που εμπλέκεται συνεχώς στη σύνθεση της πρωτεΐνης. Μπορούν να κινηθούν κατά μήκος του mRNA προς την κατεύθυνση 5' έως 3', συνδέοντας τα αμινοξέα σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα. Έτσι, αυτά τα οργανίδια αναφέρονται ως εργοστάσια πρωτεϊνών.

Ένα ριβόσωμα αποτελείται από δύο υπομονάδες - μια μεγαλύτερη υπομονάδα και μια μικρότερη υπομονάδα μαζί με rRNA και μικρό αριθμό πρωτεϊνών. Το πιο κοινό κυτοσολικό ριβόσωμα είναι το 80S (ευκαρυωτικό ριβόσωμα) και την προκαρυωτικό μέλος είναι 70S. Οι δύο υπομονάδες κλειδώνουν μαζί σε μια συγκεκριμένη θέση στο mRNA που ονομάζεται το Σεκάνς Shine-Dalgarno. Μετά τη συσχέτιση, ξεκινά τη μετάφραση των κωδικοποιημένων πληροφοριών όπως παρέχονται από το mRNA.

είναι πρωτεΐνες ριβοσωμάτων
Πιστωτική εικόνα - Wikipedia
Δομή και σχήμα του E.coli 70S ριβόσωμα. Μεγαλύτερη υπομονάδα σε κόκκινο χρώμα ενώ μικρότερη υπομονάδα σε μπλε
Προκαρυωτικό ριβόσωμαΕυκαρυωτικό ριβόσωμα
Μεγαλύτερη υπομονάδα50S ριβοσωμική υπομονάδα; 23S και 5S rRNA; 31 πρωτεΐνες60S ριβοσωμική υπομονάδα; 28S rRNA, 5.8S rRNA και 5S rRNA. 49 πρωτεΐνες
Μικρότερος υπομονάδα30S ριβοσωμική υπομονάδα; 16S rRNA; 21 πρωτεΐνες40S ριβοσωμική υπομονάδα; 18S rRNA; 33 πρωτεΐνες

Η μεγαλύτερη υπομονάδα έχει την καταλυτικό κέντρο και εκτελεί το ρόλο ενός ενζύμου που ονομάζεται ριβοένζυμο. Ενώ το μικρότερο κυρίως λειτουργεί αποκωδικοποιώντας τις πληροφορίες που υπάρχει στο κωδικόνιο και συνδέοντας τα αμινοξέα.

Είναι τα ριβοσώματα μεγαλύτερα από τις πρωτεΐνες;

Δεν είναι όλες οι πρωτεΐνες μικρότερες από τα ριβοσώματα.

Ναι, τα ριβοσώματα είναι μεγαλύτερα από τις περισσότερες πρωτεΐνες. Τα προκαρυωτικά ριβοσώματα είναι μικρότερα από τα ευκαρυωτικά. Τα ριβοσώματα έχουν σφαιρικό σχήμα. Το μέγεθος των προκαρυωτικών ριβοσωμάτων είναι 20 nm και το μέγεθος του ευκαρυωτικού ριβοσώματος κυμαίνεται από 25 έως 30 nm. Συγκριτικά, το μέγεθος της κοινής πρωτεΐνης Rubisco είναι 3-6 nm σε διάμετρο.

ΠρωτεΐνηΔιάσταση (nm)
Καταλασης9.7 × 9.2 × 6.7
Φωσφοφρουκτοκινάση14 × 9 × 9
Ορολευκωματίνη7.5 × 6. ×5 4
Αιμοσφαιρίνη6 × 5 × 5
Ωολευκωματίνη7 × 3.6 × 3

Ωστόσο, υπάρχουν πρωτεΐνες μεγαλύτερες από τα ριβοσώματα. Αυτές οι πρωτεΐνες περιέχουν πολυμερή που συντίθενται χωριστά και μέσω μετα-μεταφραστικών τροποποιήσεων, μετατρέπονται σε σφαιρικές πρωτεΐνες.  

Πώς σχετίζονται τα ριβοσώματα και οι πρωτεΐνες?

Είναι τα ριβοσώματα πρωτεΐνες; Λοιπόν, είναι μια ενδιαφέρουσα ερώτηση. Τα ριβοσώματα και οι πρωτεΐνες είναι συμπληρωματικά μεταξύ τους. Χωρίς ριβοσώματα οι πρωτεΐνες δεν θα υπάρχουν.

Χωρίς ριβοσώματα, οι πρωτεΐνες δεν μπορούν να συντεθούν. Τα ριβοσώματα αποτελούν αναπόσπαστο συστατικό στη σύνθεση πρωτεϊνών. Η μετάφραση των πρωτεϊνών πραγματοποιείται σε τρία εξαιρετικά ρυθμισμένα στάδια.

Μύηση

Σε αυτό το στάδιο, η μικρότερη μονάδα ριβοσώματος αναγνωρίζει και συνδέεται με την αρχική θέση που υπάρχει στο mRNA. Στη συνέχεια, το tRNA εισέρχεται στη μικρότερη υπομονάδα. Αμέσως μετά η μεγαλύτερη ριβοσωματική υπομονάδα ενώνεται και ολοκληρώνει το σύμπλεγμα. Το φορτισμένο tRNA εισέρχεται στη θέση Α του ριβοσώματος και ξεκινά την πρωτεϊνοσύνθεση.

επιμήκυνση

Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη φάση μεταξύ της έναρξης και του τερματισμού. Το φορτισμένο tRNA που τοποθετείται στη θέση Α μετακινείται στη θέση Ρ και ένα άλλο πρόσφατα φορτισμένο tRNA μπαίνει στη θέση Α.

Κάθε φορτισμένο tRNA δίνει ένα αμινοξύ το οποίο συνδέεται με την αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα μέσω ενός πεπτιδικού δεσμού που συντίθεται από μια πεπτιδυλ τρανσφεράση. αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα στη μεγαλύτερη υπομονάδα του ριβοσώματος. Η διαδικασία μετακίνησης των φορτισμένων tRNA από τη θέση Α στη θέση Ρ μαζί με το ριβόσωμα ονομάζεται μετατόπιση.

Όταν το εκκολαπτόμενο αμινοξύ προστίθεται στην πολυπεπτιδική αλυσίδα, το tRNA μετακινείται στη θέση Ε και εξέρχεται από το ριβοσωμικό σύμπλεγμα. Με αυτόν τον τρόπο ο κύκλος των γεγονότων συνεχίζεται μέχρι να φτάσει το στάδιο τερματισμού. 

είναι πρωτεΐνες ριβοσωμάτων
Πιστωτική εικόνα - Wikimedia
Ριβόσωμα κατά τη διαδικασία μετάφρασης

Λήξη

Υπάρχουν συγκεκριμένες θέσεις στο mRNA που επιστρατεύουν ορισμένους παράγοντες που ονομάζονται παράγοντες απελευθέρωσης που εμποδίζουν οποιοδήποτε άλλο tRNA να δεσμεύσει τις ριβοσωμικές θέσεις. Η νεοσυσταθείσα πολυπεπτιδική αλυσίδα φεύγει από το ριβοσωμικό σύμπλεγμα και οι δύο υπομονάδες του ριβοσώματος αποσυντίθενται και διαχωρίζονται.

Είναι ριβοσωμικές πρωτεΐνες που παράγονται με μετάφραση?

Μετά τη μετάφραση, οι εκκολαπτόμενες ριβοσωμικές πρωτεΐνες εισάγονται πίσω στο πυρήνα και μετά στον πυρήνα και συσχετίζονται με το ριβοσωμικό RNA για να σχηματίσουν προ-ριβοσώματα. Αυτά τα σύμπλοκα προ-ριβοσωμάτων υφίστανται διάφορες διαμορφωτικές αλλαγές και εξάγονται πίσω στο κυτταρόπλασμα για να εκτελέσουν λειτουργίες μετάφρασης.

Ναι, οι ριβοσωμικές πρωτεΐνες παράγονται με μετάφραση. Κάθε mRNA που κωδικοποιεί για ριβοσωμική πρωτεΐνη μεταφέρεται πρώτα στο κυτταρόπλασμα όπου λαμβάνει χώρα η μετάφραση. Στη ζύμη, περίπου 150,000 ριβοσωμικές πρωτεΐνες διασχίζουν το πυρηνικό περίβλημα ανά λεπτό.

Συμπέρασμα

Τα ριβοσώματα είναι μεγαλύτερες ριβονουκλεοπρωτεΐνες, παίζουν απαραίτητο ρόλο στη σύνθεση πρωτεϊνών. Έχει δύο υπομονάδες, μια μεγαλύτερη υπομονάδα και μια μικρότερη υπομονάδα, και οι δύο με μοναδικές λειτουργίες. Επίσης περιέχουν rRNA και ριβοσωμικές πρωτεΐνες. σε ριβόσωμα του πυρήνα λαμβάνει χώρα η βιογένεση. Ωστόσο ριβοσωμικές πρωτεΐνες μεταφράζονται στο κυτταρόπλασμα και εισάγονται πίσω στον πυρήνα για συσχέτιση με rRNA.

Διαβάστε επίσης:

Αφήστε ένα σχόλιο