ADVERTIZENCIÁK:
Vizsgáljuk meg alaposan a riboszómák szerepét a fehérjeszintézisben.
A riboszómák adják a keretet, amelyen a fehérjeszintézis zajlik. Az mRNS a riboszóma 30S alegységéhez kötődve iniciációs komplexet alkot. A riboszóma fő szerepe az, hogy képes katalizálni az aminosavak közötti peptidkötések kialakulását, így az aminosavak beépülnek a fehérjékbe.
A riboszómák sűrű, fedőmembrán nélküli szemcsék. Először Palade figyelte meg őket. A bakteriális riboszómák 65% RNS-t (rRNS) és 35% fehérjét tartalmaznak. Átmérőjük 18 nm. A riboszómák minden sejtben megtalálhatók. Az E. coli 10 000 riboszómával rendelkezik, és a baktériumsejt teljes tömegének mintegy 25%-át alkotják. Egy emlőssejt körülbelül 10 millió riboszómát tartalmaz.
FELADATOK:
A riboszómának két alegysége van:
Minden riboszómának két egyenlőtlen alegysége van, egy nagy és egy kis alegység. A bakteriális riboszómák két alegységből állnak 30S és 50S szacharózban szedési együtthatóval. Ezek együttes szedimentációs együtthatója 70S. Mindkét alegység számos fehérjét és legalább egy nagy rRNS-t tartalmaz.
Az eukarióta riboszómák nagyobbak, mint a bakteriális riboszómák. Két egyenlőtlen 40S és 60S alegységük van, amelyek együttes szedimentációs együtthatója 80S. A riboszómákat a Svedberg-egységekben (S) mért szedimentációs sebességük alapján mérik. IS = 10~13 másodperc. Egy adott sejtben minden riboszóma azonos. A riboszóma alkotórészei szétválhatnak és spontán újra összeállhatnak. A riboszómának van egy rRNS magja, a fehérjék a felszínéhez kapcsolódnak.
A prokariótákban mind a 30S, mind az 50S alegységek rRNS és fehérjemolekula komponensekkel rendelkeznek.
Hasonlóképpen az eukarióta riboszómák riboszómája a következő komponensekkel rendelkezik:
40S alegység: 18S molekula + 30 fehérje
60S alegység: 5S, 5,8S és rRNS +50 fehérje.
A 70S riboszóma szerkezete nem szimmetrikus. A 70S riboszóma négy régióra oszlik. Ezek a fej, a nyak, a test és a platform. Az 50S alegységnek van egy 5S rRNS-t tartalmazó központi kiemelkedése és egy fehérjéket tartalmazó szára.
A fehérjék többsége bázikus fehérje, és erősen társul az RNS-hez, amely savas természetű. A riboszomális RNS (rRNS) a baktériumsejtben jelen lévő teljes RNS több mint 80%-át teszi ki.
ADVERTIZENCIÁK:
A riboszóma két alegysége a magnézium koncentrációjától függően társul és disszociál. A riboszómális RNS mintegy 70%-a kettős szálú és helikális, különböző szárakkal és hurkokkal a komplementer régiók közötti bázispárosodás miatt. A 16S rRNS és az mRNS kölcsönhatása segíti a 30S alegységet az mRNS kezdő végének felismerésében. A prokariótákban a riboszóma kötőhelye az mRNS 5′-végének közelében, az AUG startkódon előtt található.
Az mRNS 5′-vége és az AUG kodon között sok bázis található. Ezek közül van egy 5′-AGGAGGU-3′ szekvencia. Ezt Shine-Dalgarno szekvenciának nevezzük, és az AUG kódtól 4-7 bázissal feljebb helyezkedik el. A 16S rRNS 3′ végi régiójának komplementer szekvenciája a 3′- AUUCCUCCA-5′. Ez a szekvencia köti az mRNS-t a riboszómához.
A riboszómában két csatorna található. A lineáris mRNS az egyik csatornán keresztül lép be és lép ki, amely a dekódoló központot tartalmazza. Ez a csatorna a töltött tRNS-ek számára hozzáférhető. Az újonnan szintetizált polipeptidlánc a másik csatornán keresztül távozik.
A riboszóma kis alegysége tartalmazza a dekódoló központot, amelyben a töltött tRNS-ek dekódolják az mRNS kódjait. A nagy alegység tartalmazza a peptidiltranszferáz központot, amely peptidkötéseket képez az egymást követő aminosavak között. Az mRNS a riboszóma 30S alegységében lévő 16S RNS 3′-végéhez kötődik. A 30S alegység, az mRNS és a töltött tRNS egyesülve pre-iniciációs komplexet alkotnak az iniciációs faktorokkal és a GTP-vel együtt. Később a riboszóma 50S alegysége csatlakozik a 70S iniciációs komplex kialakításához.
A riboszóma fő szerepe a peptidkötések kialakítása az újonnan szintetizált peptidlánc egymást követő aminosavai között.
A riboszómán két tRNS-kötőhely található. Az első helyet “P”-helynek vagy peptidilhelynek nevezik. A második helyet “A” helynek vagy aminoacil helynek nevezik. A “P” helyre csak az iniciátor tRNS jut be. Az összes többi tRNS az “A”-helyre lép be.
FELADATOK:
A riboszóma fő feladata az egymást követő aminosavak közötti peptidkötések kialakítása. A peptidkötés az “A” helyen lévő aminosav és a “P” helyen lévő peptidlánc között jön létre, így a lánc egy aminosavval meghosszabbodik. Felfedezték, hogy az egymást követő aminosavak közötti peptidkötés kialakulását katalizáló peptidiltranszferáz több fehérjéből és egy 23S rRNS-molekulából áll. Ez a 23S rRNS egy ribozim, és felelős az egymást követő aminosavak közötti peptidkötés kialakulásának katalizálásáért.
A két “P” és “A” hely mellett egy harmadik “E” vagy kilépési hely is jelen van. A deacilált (aminosavtól megfosztott) tRNS a “P” helyről az “E” helyre kerül, ahonnan kilökődik.