Надо Знать![]() |
ВведениеРибосома (ribosome) является немембранною органелл клетки, состоящий из рРНК и рибосомных белков ( протеинов). Рибосома осуществляет биосинтез белков транслируя мРНК полипептидная цепь. Таким образом, рибосому можно считать фабрикой, производящей белки, основываясь на имеющейся генетической информации. В клетке созревшие рибосомы находятся преимущественно в компартментах, для активного белкового синтеза. Они могут свободно плавать в цитоплазме или быть прикрепленными к цитоплазматического стороны мембран эндоплазматического ретикулума или ядра. Активные (те что есть в процессе трансляции) рибосомы находятся преимущественно в виде полисом. Существует ряд свидетельств, указывающих на то, что рибосома является рибозимов. 1. Исторический обзорРибосомы были обнаружены в начале 1950-х годов. Первое глубокое исследование и описание рибосом, как клеточных органелл, было осуществлено Джорджем Паладе (George E. Palade). По имени исследователя, рибосомы были названы "частицами Паладе", но потом, в 1958 году, их было переименовано в "рибосомы" учитывая высокое содержание РНК. Роль рибосом в биосинтезе белков было установлено более десятилетием позже. 2. Строение рибосомы2.1. Общее устройствоРибосомы прокариот и эукариот очень сходными по строению и функции, но отличаются размером. Они состоят из двух субъединиц: одной большой и одной маленькой. Для процесса трансляции необходимо слаженное взаимодействие обеих субъединиц, вместе составляют комплекс с молекулярной массой несколько миллионов дальтон (Da). Субъединицы рибосом обычно обозначаются единицами Сведберга (S), что является мерой скорости седиментации при центрифугирования и зависят от массы, размера и формы частицы. Обозначенные в этих единицах, большая субъединица является 50S или 60S (прокариотических или эукариотические, соответственно), имела является 30S или 40S, и целая рибосома (комплекс малой вместе с большой) 70S или 80S. 2.2. Молекулярный составМолекулярный состав рибосом довольно сложным. Например, рибосома дрожжей "Saccharomyces cerevisiae" состоит из 79 рибосомных белков и 4 различных молекул рРНК. Биогенез рибосом также чрезвычайно сложным и многоступенчатым процессом, происходящим в ядре и ядрышке эукариотической клетки. Атомная структура большой субъединицы (50S) организма Haloarcula marismortui была опубликована N. Ban et al. В журнале Science 11 августа 2000. Вскоре после этого, 21шого сентября 2000 года BT Wimberly, et al., Опубликовали в журнале Nature структуру 30S субъединицы организма Thermus thermophilus. Используя эти координаты, MM Yusupov, et al. Сумели реконструировать целую 70S частицу Thermus thermophilus и опубликовать ее в журнале Science, в Мае 2001. В 2009 году профессор Джордж Чьорч (George Church) и коллеги из Гарварда создали полностью функциональную искусственную рибосому в обычных условиях, которые присутствуют в клеточном среде. Как конструкционные элементы использовались молекулы с расщепленной с помощью энзимов кишечной палочки. Созданная рибосома успешно синтезирует белок, отвечающий за биолюминесценцию. 2.3. Центры связывания РНКРибосома содержит четыре сайты связывания для молекул РНК : один для мРНК и три для тРНК. Первый сайт связывания тРНК называется сайтом "аминоацил-тРНК", или "А-сайтом". В этом сайте содержится молекула тРНК "заряженная" "следующей" аминокислотой. Второй сайт, "пептидил-тРНК 'связывая, или" P-сайт', содержит молекулу тРНК, связывающей растущий конец полипептидной цепи. Третий сайт, это "сайт выхода", или "E-сайт". В этот сайт попадает пустая тРНК которая лишилась растущего конца полипептида, после его взаимодействия с последующей "заряженной" аминокислотой в пептидильному сайте. Сайт связывания мРНК находится в малой субъединицы. Он удерживает рибосому "нанизаны" на мРНК которую рибосома транслирует. 3. Функция![]() Схематическое изображение рибосомы в процессе трансляции. Малая субъединица связывает мРНК, а большая субъединица напрямляе аминоацил-тРНК и пептидил-тРНК к матричной РНК, контролируя правильное спаривания соответствующих триплетов Рибосома является органеллы, на которой происходит трансляция генетической информации закодированной в мРНК. Эта информация воплощается в синтезированный тут же полипептидный цепь. Рибосома несет двоякую функцию: является структурной платформой для процесса декодирования генетической информации с РНК, и обладает каталитическим центром ответственным за формирование пептидной связи, так называемым "пептидил-трансферазним центром". Считается пептидил-трансферазна активность ассоциируется с рРНК, и поэтому рибосома является рибозимов. 4. Общая информацияВ эукариотических организмах рибосомы можно найти не только в цитоплазме, но и внутри в некоторых крупных мембранных органеллах, в частности в митохондриях и хлоропластах. Строение и молекулярный состав этих рибосом отличается от состава общеобразовательных клеточных рибосом, и есть ближе в состав рибосом прокариот. Такие рибосомы синтезируют органелл-специфические белки, транслируя органелл-специфическую мРНК. 5. БолезниСчитается, что генетические дефекты рибосомных белков и факторов биогенеза рибосом является летальными на ранних эмбриональных стадиях развития высших организмов. Экспериментальный мутагенез рибосомных белков в Drosophila melanogaster ( мутации minute) вызывает общий фенотип : заниженная скорость митоза, уменьшен размер тела, занижена фертильность, короткие реснички. Существует ряд свидетельством связывают раковую трансформацию клеток млекопитающих с расстройствами трансляционной системы в целом и расстройствами системы биогенеза рибосом частности. 6. Литература
код для вставки Данный текст может содержать ошибки. скачать |