ADVERTISMENTE:
Să facem un studiu aprofundat al rolului ribozomilor în sinteza proteinelor.
Ribosomii asigură cadrul pe care are loc sinteza proteinelor. ARNm se leagă de subunitatea 30S a ribozomului pentru a forma complexul de inițiere. Rolul principal al ribozomului este capacitatea sa de a cataliza formarea de legături peptidice între aminoacizi, astfel încât aminoacizii să fie încorporați în proteine.
Ribosomii sunt granule dense fără membrane de acoperire. Ele au fost observate pentru prima dată de Palade. Ribozomii bacterieni conțin 65% ARN (ARNr) și 35% proteine. Ei au un diametru de 18 nm. Ribozomii se găsesc în toate celulele. E. coli are 10.000 de ribozomi și formează aproximativ 25% din masa totală a celulei bacteriene. O celulă de mamifer conține aproximativ 10 milioane de ribozomi.
ADVERTISMENTE:
Un ribozom are două subunități:
Care ribozom are două subunități inegale, o subunitate mare și una mică. Ribozomii bacterieni sunt compuși din două subunități de 30S și 50S coeficient de sedimentare în zaharoză. Aceștia au un coeficient de sedimentare combinat de 70S. Ambele subunități conțin multe proteine și cel puțin un ARNr mare.
Ribosomii eucarioți sunt mai mari decât ribozomii bacterieni. Ei au două subunități inegale de 40S și 60S care au un coeficient de sedimentare combinat de 80S. Ribozomii se măsoară în funcție de rata lor de sedimentare măsurată în unități Svedberg (S). Ss = 10~13 secunde. Toți ribozomii dintr-o anumită celulă sunt identici. Componentele ribozomului se pot separa și se pot reasambla spontan. Un ribozom are un nucleu de ARNr proteinele atașate la suprafață.
La procariote, ambele subunități 30S și 50S au componente ARNr și molecule de proteine.
În mod similar, ribozomul ribozomul eucariot are următoarele componente:
Subunitatea 40S: 18S moleculă + 30 proteine
60S subunitate: 5S, 5,8S și ARNr + 50 proteine.
Structura ribozomului 70S nu este simetrică. Ribosomul 70S este împărțit în patru regiuni. Acestea sunt capul, gâtul, corpul și platforma. Subunitatea 50S are o protuberanță centrală care are ARNr 5S și o tulpină care are proteine.
Majoritatea proteinelor sunt proteine de bază și au o asociere puternică cu ARN, care este de natură acidă. ARN ribozomal (ARNr) reprezintă mai mult de 80% din ARN-ul total prezent în celula bacteriană.
ADVERTISMENTE:
Două subunități ale ribozomului se asociază și se disociază în funcție de concentrația de magneziu. Aproximativ 70% din ARN ribozomal este dublu catenar și elicoidal, cu diverse tulpini și bucle datorate împerecherii de baze între regiunile complementare. Interacțiunea dintre ARNr 16S și ARNm ajută subunitatea 30S să recunoască capătul inițial al ARNm. La procariote, locul de legare a ribozomului se află în apropierea capătului 5′ al ARNm în amonte de codonul de start AUG.
Între capătul 5′ al ARNm și codonul AUG se află multe baze. Dintre acestea există o secvență de 5′-AGGAGGU-3′. Aceasta se numește secvența Shine-Dalgarno și se află 4-7 baze în amonte de AUG. Regiunea de la capătul 3′ al ARNr 16S are o secvență complementară de 3′- AUUCCUCCA-5′. Această secvență leagă ARNm de ribozom.
Un ribozom are două canale în el. ARNm liniar intră și iese printr-un canal care are centrul de decodificare. Acest canal este accesibil ARNt încărcat. Lanțul polipeptidic nou sintetizat scapă prin celălalt canal.
Subunitatea mică a ribozomului conține centrul de decodificare în care ARNt încărcați decodifică codonii din ARNm. Subunitatea mare conține centrul peptidil-transferazei, care formează legături peptidice între aminoacizii succesivi. ARNm se leagă de capătul 3′ al ARN 16S din subunitatea 30S a ribozomului. Subunitatea 30S, ARNm și ARNt încărcat se combină pentru a forma complexul de preinițiere împreună cu factorii de inițiere și GTP. Ulterior, subunitatea 50S a ribozomului se unește pentru a forma complexul de inițiere 70S.
Rolul principal al ribozomului este formarea de legături peptidice între aminoacizii succesivi ai lanțului peptidic nou sintetizat.
Există două situsuri de legare a ARNt pe ribozom. Primul site se numește site „P” sau site peptidil. Al doilea site se numește site ‘A’ sau site aminoacil. Numai ARNt inițiator intră în situl „P”. Toți ceilalți ARNt intră în situl „A”.
ADVERTISMENTE:
Rolul principal al ribozomului este formarea de legături peptidice între aminoacizii succesivi. Legătura peptidică se formează între aminoacidul din situsul „A” și lanțul peptidic din situsul „P”, prelungind astfel lanțul cu un aminoacid. S-a descoperit că peptidiltransferaza care catalizează formarea legăturii peptidice între aminoacizii succesivi este formată din mai multe proteine și o moleculă de ARNr 23S. Acest ARNr 23S este o ribozomă și este responsabil de catalizarea formării legăturii peptidice între aminoacizii succesivi.
În plus față de aceste două situsuri „P” și „A”, este prezent un al treilea situs „E” sau situs de ieșire. ARNt dezacrilat (lipsit de aminoacid) se deplasează de la situl ‘P’ la situl ‘E’ de unde este ejectat afară.