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Ribosomen

Ribosomen sind winzige, körnige Organellen, die sowohl in eukaryontischen als auch prokaryontischen Zellen vorkommen. Sie befinden sich im Zytosol der Zelle. Ribosomen sind der Ort der Proteinsynthese. Sie übersetzen die von der Boten-RNA (mRNA) übermittelten genetischen Informationen in funktionelle Proteine.

Ribosomen bestehen aus zwei Untereinheiten, einer größeren und einer kleineren, die jeweils aus Proteinen und RNA-Molekülen bestehen. In diesem Artikel befassen wir uns mit der Struktur und Funktion des Ribosoms, dem Diagramm und mehr.



Inhaltsverzeichnis

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Ribosomendefinition

Ein Ribosom ist eine zelluläre Struktur, die Proteine ​​durch Verknüpfung von Aminosäuren auf der Grundlage genetischer Anweisungen der Boten-RNA (mRNA) zusammensetzt.

Was sind Ribosomen?

Ribosomen wurden erstmals von George Palade (1953) unter dem Elektronenmikroskop beobachtet. Es handelt sich um eine Art komplexe molekulare Maschine, die während eines Prozesses der Proteinsynthese, auch Proteinsynthese genannt, Proteine ​​aus Aminosäuren produziert Übersetzung . Das Ribosom übersetzt die in der Boten-RNA gespeicherte genetische Information in Proteine.



Der Prozess erfolgt in drei Phasen: Einleitung, Verlängerung und Beendigung. In Ribosomen katalysiert ribosomale RNA (rRNA) die Peptidyltransferase-Reaktion, um Peptidbindungen zwischen Aminosäuren zu bilden und ihnen so die Bildung von Proteinen zu ermöglichen. Nachdem Protein im Ribosom gebildet wurde, wandern sie für verschiedene Zellfunktionen in verschiedene Bereiche der Zelle.

Lage der Ribosomen in der Zelle

Ribosomen sind sowohl in Pflanzen als auch in Pflanzen im Zytosol vorhanden oder an das endoplasmatische Retikulum gebunden tierische Zellen . Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Übersetzung von DNA in Proteine. Während einige Ribosomen dauerhaft mit dem rauen endoplasmatischen Retikulum verbunden sind, hängt ihre Verbindung von den spezifischen Proteinen ab, an deren Produktion sie beteiligt sind. In tierischen oder menschlichen Zellen können bis zu 10 Millionen Ribosomen vorhanden sein. Mehrere Ribosomen können mit demselben mRNA-Strang verbunden sein, eine Struktur, die als Polysom ​​bekannt ist.

Ribosomen Diagramm

Das beschriftete Diagramm der Ribosomen ist unten dargestellt:



Ribosomen-Diagramm

Ribosomenstruktur

Die Struktur des Ribosoms wird wie folgt beschrieben:

  • Ribosomen bestehen sowohl aus Ribonukleinsäure (RNA) als auch aus einem Proteinteil. Die RNA-Komponente wird ribosomale RNA (rRNA) genannt und die Proteinkomponente besteht aus verschiedenen ribosomalen Proteinen.
  • Ribosomen bestehen aus zwei Untereinheiten – einer kleinen und einer großen Untereinheit – und diese Untereinheiten arbeiten beim Prozess der Proteinsynthese zusammen.
  • Die kleine Untereinheit liest die genetische Information und bindet an mRNA. Die große Untereinheit katalysiert die Bildung von Peptidbindungen und bindet an die aminoacylierten tRNAs.
  • Ribosome verfügen über spezifische Bindungsstellen für verschiedene Moleküle, die an der Proteinsynthese beteiligt sind. Dazu gehören: Eine (Aminoacyl-)Stelle: Die Stelle, an der aminoacylierte tRNA-Moleküle akzeptiert werden. P (Peptidyl)-Stelle: enthält die tRNA, die die wachsende Peptidkette trägt. E-Stelle (Austrittsstelle): die Stelle, an der deacylierte tRNA-Moleküle verbleiben, bevor sie das Ribosom verlassen.
  • Wenn die Ribosomen am endoplasmatischen Retikulum befestigt sind, wird es als raues endoplasmatisches Retikulum bezeichnet.
  • Gebundene und freie Ribosomen haben eine ähnliche Struktur und sind an der Proteinsynthese beteiligt.

Ribosomenstruktur

Eigenschaften von Ribosomen

Ribosomen sind zelluläre Strukturen, die in allen lebenden Organismen an der Proteinsynthese beteiligt sind. Die Eigenschaften von Ribosomen sind wie folgt:

  • Ribosomen kommen sowohl in prokaryotischen als auch in eukaryotischen Organismen vor.
  • Ribosomen bestehen aus Ribonukleinsäure (RNA) und Proteinen. Die RNA-Komponente wird ribosomale RNA (rRNA) genannt.
  • Ribosomen bestehen aus zwei Untereinheiten, einer kleinen Untereinheit und einer großen Untereinheit. Beide wirken bei der Proteinsynthese zusammen.
  • Ribosomen verfügen über spezifische Bindungsstellen für Moleküle, die die Proteinsynthese durchführen.
  • Ribosomen kommen in zwei Regionen der Zelle vor: im gesamten Zytoplasma verstreut und in einigen Fällen am endoplasmatischen Retikulum befestigt, und sie bilden das raue endoplasmatische Retikulum.
  • Prokaryoten besitzen 70S-Ribosomen, bestehend aus einer kleinen Untereinheit (30S) und einer großen Untereinheit (50S). Eukaryoten besitzen 80S-Ribosomen mit einer kleinen Untereinheit (40S) und einer großen Untereinheit (60S).
  • Sie lesen den genetischen Code der Boten-RNA (mRNA) und nutzen ihn, um Aminosäuren in einer bestimmten Reihenfolge zusammenzusetzen und so letztendlich Proteine ​​zu bilden.

Lesen Sie auch : Unterschied zwischen 70S- und 80S-Ribosomen

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Ribosomenfunktionen

Ribosomen haben zwei Hauptfunktionen: die Entschlüsselung der Botschaften und die Bildung von Peptidbindungen.

  • Ribosomen sind an der Bildung von Proteinen beteiligt, die DNA erzeugt durch DNA-Transkription RNA.
  • Durch den Translationsprozess wird die mRNA in Proteine ​​umgewandelt.
  • Die mRNA ist im Zellkern organisiert und wird für den Prozess der Proteinsynthese in das Zytoplasma transportiert.
  • Die ribosomalen Untereinheiten im Zytoplasma sind an mRNA-Polymere gebunden. Die tRNA integriert dann Proteine.
  • Die im Zytoplasma organisierten Proteine ​​werden im eigentlichen Zytoplasma verwendet und die von gebundenen Ribosomen synthetisierten Proteine ​​werden zu externen Zellen transportiert.

Als Störungen werden Störungen bezeichnet, die durch eine Fehlfunktion der Ribosomen verursacht werden Ribosomopathien . Mutationen, die in einigen von Ribosomen hergestellten Proteinen auftreten, können Störungen verursachen, die durch Knochenmarkversagen und Anämie gekennzeichnet sind.

Viele angeborene Syndrome werden durch eine fehlerhafte Ribosomenbiogenese verursacht, darunter die Diamond-Blackfan-Anämie (DBA), die X-chromosomale Dyskeratosis congenita (DKC), die Knorpelhaarhypoplasie (CHH) und das Treacher-Collins-Syndrom (TCS).

Diamond-Blackfan-Anämie (DBA)

Es handelt sich um eine seltene Bluterkrankung, die das Knochenmark betrifft. Das Knochenmark kann frische Blutkörperchen bilden, darunter rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen. Bei DBA kann das Knochenmark nicht genügend rote Blutkörperchen produzieren, um die Probleme des Körpers zu lösen. DBA wird als ein Mangel an Erythrozyten beschrieben, der zu Anämie führt.

DBA verursacht eine abnormale Prä-rRNA-Reifung und zeigt Mutationen in einem von mehreren ribosomalen Proteingenen, die strukturelle Komponenten des Ribosoms kodieren.

Fazit – Ribosomen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Ribosomen für die Proteinsynthese, die Entschlüsselung genetischer Informationen und die Bildung von Peptidbindungen verantwortlich sind. Ribosomen kommen sowohl in prokaryotischen als auch in eukaryotischen Organismen vor. Ribosomen bestehen aus Ribonukleinsäure (RNA) und Proteinen und verfügen über spezifische Bindungsstellen für Moleküle, die an der Proteinsynthese beteiligt sind. Funktionsstörungen der Ribosomen können zu Ribosomopathien wie der Diamond-Blackfan-Anämie (DBA) führen, die durch eine beeinträchtigte Produktion roter Blutkörperchen aufgrund von Mutationen in den Genen ribosomaler Proteine ​​gekennzeichnet ist. Das Verständnis der Struktur und Funktion von Ribosomen ist entscheidend für das Verständnis wesentlicher zellulärer Prozesse und die Behandlung damit verbundener Störungen.

Lesen Sie auch:

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FAQs zu Ribosomen

Was sind Ribosomen?

Ribosomen sind zelluläre Strukturen, die für die Proteinsynthese in lebenden Organismen verantwortlich sind. Sie bestehen aus Ribonukleinsäure (RNA) und Proteinen und kommen in allen Zelltypen vor.

Wo befinden sich Ribosomen in der Zelle?

Ribosomen kommen in zwei Regionen innerhalb der Zelle vor: im gesamten Zytoplasma verstreut und in einigen Fällen an das endoplasmatische Retikulum (ER) gebunden, wodurch das raue endoplasmatische Retikulum entsteht.

Welche Funktion haben Ribosomen?

Die Funktion von Ribosomen besteht darin, die genetische Information abzulesen, die in der Boten-RNA (mRNA) enthalten ist. Mithilfe dieser Informationen ordnet es Aminosäuren in bestimmten Sequenzen an und bildet so Proteine.

Wie ist die Struktur von Ribosomen?

Ribosomen bestehen aus zwei Untereinheiten, einer kleinen und einer großen Untereinheit, die jeweils aus ribosomaler RNA (rRNA) und Proteinen bestehen. Sie sind durch Bindungen zwischen Proteinen in einer Untereinheit und den rRNAs in der anderen verbunden.

Wie funktionieren Ribosomen?

Ribosomen lesen die genetischen Informationen in der mRNA und ordnen sie den spezifischen Transfer-RNA-Molekülen (tRNA) zu. Das Ribosom verknüpft diese Aminosäuren dann zu einem Protein.