Ribosoomdefinitie
een ribosoom is een complex cellulair mechanisme dat wordt gebruikt om genetische code te vertalen in ketens van aminozuren. De lange kettingen van aminozuren vouwen en functioneren als proteã nen in cellen.
functie van een ribosoom
De functie van een ribosoom in elke cel is het produceren van eiwitten. De proteã nen worden gebruikt in bijna alle cellulaire functies; als katalysatoren versnellen zij de tijd van reacties, als vezels verstrekken zij steun, en vele proteã NEN functioneren in specifieke taken, zoals het contracteren van spiercellen., Alle eiwitten beginnen als deoxyribonucleïnezuur, of DNA. Een speciaal eiwit, de polymerase van RNA, is een enzym dat opeenvolgingen in het DNA erkent, aan hen met behulp van andere proteã nen bindt, en een nieuwe informatiemolecuul creëert die van de kern aan cytosol van de cel kan reizen. De bundel ribonucleïnezuur (RNA) die door de polymerase van RNA wordt geproduceerd wordt verwerkt op zijn manier uit de kern, en gebieden van RNA die niet voor proteã nen coderen worden verwijderd. De molecule is nu bekend als boodschapper RNA of mRNA.,
elk mRNA bestaat uit vier verschillende nucleïnezuren. De basisparen worden “gelezen” in een reeks van drie, die codons vormen. Elk codon specificeert een specifiek aminozuur. Al het leven op aarde gebruikt dezelfde 20 aminozuren, en de codons die gebruikt worden om die aminozuren op te roepen zijn bijna universeel. Het codon dat alle eiwitten start is “AUG”. Dit staat voor de sequentie van nucleïnebasen: respectievelijk adenine, uracil en guanine., Een speciale molecule van RNA die aan aminozuren, als overdrachtrna of tRNA wordt bekend, kan binden, erkent deze opeenvolging en bindt aan het. Deze bijzondere tRNA draagt een methionine aminozuur. Afhankelijk van het eiwit dat wordt gebouwd, kan het volgende aminozuur een van de twintig zijn.
Dit is waar het ribosoom van belang is. Het erkennen van de structuur van mRNA die aan tRNA wordt gebonden, kunnen de twee subeenheden van het ribosoom (hieronder besproken) combineren om proteã ne van de mRNA-bundel te beginnen synthetiseren. Het ribosoom doet dienst als grote katalysator, die peptide banden tussen aminozuren vormen., Gebruikte tRNA wordt vrijgegeven terug in cytosol zodat kan het aan een ander aminozuur binden. Uiteindelijk, mRNA zal een codon aan het ribosoom voorstellen dat “einde” betekent. Speciale proteã nen zullen de reeks aminozuren van de laatste tRNA losmaken, en het proteã ne zal worden vrijgegeven. Dit proces van het synthetiseren van nieuwe eiwitten wordt weergegeven in de afbeelding hieronder:
verschillende eiwitten vereisen verschillende modificaties en transport naar verschillende gebieden van de cel voordat ze kunnen functioneren., Een ribosoom in bijlage aan het endoplasmic reticulum, bijvoorbeeld, zal de nieuw gevormde proteã ne binnen deponeren, waar het verder kan worden gewijzigd en behoorlijk gevouwen. Andere proteã nen worden gevormd direct in cytosol waar zij als katalysatoren voor diverse reacties kunnen beginnen handelen. Ribosomen creëren al deze eiwitten die cellen nodig hebben, wat veel is. Per cel wegen, eiwitten goed voor ongeveer 20 procent. Een gemiddelde cel kan 10.000 verschillende proteã nen hebben, met gemiddeld een miljoen exemplaren van elk., Dat is heel wat proteã ne die moet worden samengesteld, dat is waarom het ribosoom is geëvolueerd om een efficiënte en snelle machine te zijn. Gemiddeld kunnen ribosomen 3-5 aminozuren per seconde toevoegen aan een eiwitketen. Gezien het feit dat de grootste bekende proteã ne, titin, rond 30.000 aminozuren is, neemt het slechts een ribosoom 2-3 uren om te synthetiseren. Korte eiwitten, van slechts een paar honderd aminozuren, kunnen in minuten worden gesynthetiseerd.
eenmaal gemaakt, kunnen ribosomen niet afsluiten., Zodra een tRNA heeft gebonden aan een mRNA, hechten ze zich met behulp van diverse andere eiwitten, en het proces van eiwitsynthese wordt gestart. Virussen hebben gebruik gemaakt van dit feit. Een virus is een kleine streng van DNA of RNA die door het kapen van normale machines van een cel, met inbegrip van ribosomen repliceert. De ribosomen van een cel worden gebruikt door het virus om proteã nen te creëren nodig voor het om zijn genoom te herhalen en zich in te kapselen zodat het de cel kan verlaten. Wanneer een virus zijn genoom in een cel injecteert, wordt het molecuul hetzelfde behandeld alsof de cel het had gemaakt., Als het virus op DNA-basis is, komt het DNA in de kern terecht, waar de eiwitten van de cel het vertalen in RNA, dat door ribosomen wordt vertaald in eiwitten. Als het virus op RNA-basis is, blijft het virale RNA in het cytoplasma, waar het direct met ribosomen kan interageren, waardoor nieuwe eiwitten ontstaan. Hoe dan ook, het virus zal in staat zijn om alle eiwitten te creëren die nodig zijn om zijn genoom te repliceren en de kopieën in nieuwe eiwitcapsules te verpakken, in staat om naar een nieuwe gastheercel te reizen en de ziekte te verspreiden.,
structuur van een ribosoom
ribosomen hebben een ongelooflijk vergelijkbare structuur in alle levensvormen. De wetenschappers schrijven dit aan het ribosoom toe dat een zeer efficiënte en efficiënte manier is om proteã nen samen te stellen. Aldus, vroeg in de evolutie van de diverse vormen van het leven, werd het ribosoom algemeen goedgekeurd als methode om RNA in proteã nen te vertalen. Ribosomen veranderen dus weinig tussen verschillende organismen. De ribosomen bestaan uit een grote en kleine subeenheid, die rond een mRNA-molecuul samenkomen wanneer de vertaling plaatsvindt., Elke subeenheid is een combinatie van eiwitten en RNA, genoemd ribosomaal RNA (rRNA). Dit rRNA is bestaat in diverse bundels van verschillende lengte, en door de vele proteã nen wordt omringd die een ribosoom tot stand brengen. RRNA handelt zowel om mRNA en tRNA in het ribosoom te beveiligen, als als katalysator om de vorming van peptide banden tussen aminozuren te versnellen.
de kleine subeenheid, zoals te zien in de afbeelding hierboven, helpt om het mRNA op zijn plaats te houden als het ribosoom het vertaalt in eiwitten., De grotere subeenheid heeft diverse plaatsen betrokken bij verschillende delen van het eiwitsyntheseproces. Wanneer tRNA eerst aan mRNA bindt, kan de plaats P aan deze molecules binden. De plaats P wordt genoemd naar de polymerisatie, of de bouw van polymeren, die daar voorkomt. Conformational veranderingen komen in de proteã nen van het ribosoom voor die het veroorzaakt om vormen tijdens de diverse stappen van eiwitsynthese te veranderen., Aangezien de aminozuren aan de ketting worden toegevoegd, beweegt tRNAs zich van de plaats A (waar de nieuwe aminozuren met tRNAs ingaan) aan de plaats P, en uiteindelijk aan de plaats E (niet afgebeeld), waar zij het ribosoom zonder hun aminozuur verlaten. RRNA die met de hulp van het ribosoom wordt geassocieerd hecht aan tRNAs aangezien zij zich door het ribosoom bewegen, en is gevonden om te helpen de vorming van peptide banden katalyseren. Dit RNA is genoemd geworden ribozyme, of de katalysator van RNA.
een opmerkelijk verschil tussen prokaryotische en eukaryotische ribosomen is grootte., Ribosomen worden gemeten in Svedberg-eenheden, die een maat zijn voor hoe lang het duurt om een molecuul in een centrifuge uit de oplossing te sedimenteren. Hoe groter het aantal, hoe groter het molecuul. Prokaryotische ribosomen zijn typisch 70S, of Svedberg eenheden. Een eukaryotic ribosoom is gewoonlijk jaren ‘ 80. eukaryotic ribosomen zijn groter omdat zij meer proteã NEN EN MEER RNA bevatten. Prokaryotic ribosomen bevatten 3 molecules van RNA, terwijl eukaryotic ribosomen 4 molecules van RNA bevatten. De verschillen zijn subtiel, aangezien de ribosomen van elk op vrijwel dezelfde manier werken.,
- Ribozyme-RNA dat fungeert als een biologische katalysator, die in een ribosoom helpt bij het vormen van peptidebindingen.
- ribosomale RNA – RNA moleculen geassocieerd met ribosomen, waarvan sommige ribozymes zijn en reacties katalyseren.
- ribonucleïnezuur-ook wel RNA genoemd, dit molecuul bestaat meestal als een single-stranded drager van genetische informatie.
- deoxyribonucleïnezuur-DNA, of het dubbelstrengs en zeer stabiele molecuul dat de genetische informatie van het meeste leven op aarde bevat in de vorm van variabele sequenties van 4 verschillende basenparen.,
Quiz
1. Een wetenschapper die virussen bestudeert, probeert een manier te vinden om te voorkomen dat ze zich voortplanten. De wetenschapper vindt een manier om de vorming van ribosomen te stoppen, die hij bepaalt dat virussen zich ook niet meer kunnen voortplanten. Waarom zal deze methode niet werken?het virus kan nog steeds zijn genoom reproduceren.
B. de gastheercel heeft ook de ribosomen nodig.
C. Het virus zal de gastcel niet kunnen binnendringen.
2. Ribosomen en DNA produceren miljoenen verschillende eiwitten., Hoe komen miljoenen verschillende eiwitten uit slechts 4 verschillende nucleobasen die gebruikt worden om DNA te maken?
A. ribosomen vertalen de 4 basistaal van DNA in de 20 basistaal van eiwitten, waardoor veel meer combinaties mogelijk zijn.de 4 verschillende nucleobasen van DNA kunnen eindeloos worden gerecombineerd om nieuwe eiwitten te produceren.
C. ribosomen kunnen eiwitten met koolhydraten wijzigen om ze uniek te maken.
3. Een gekke wetenschapper wil een gloeiend konijn maken dat hij kan hebben als zijn metgezel. Hij verwijdert de genen die gloeien veroorzaken van een fosforescerende bacterie en plaatst ze in het embryo van een wit konijn. Tot zijn teleurstelling gloeit het konijn niet. Waarom werkte zijn experiment niet?A. Hij gebruikte bacterieel DNA, dat bacteriële eiwitten creëert die niet in DNA functioneren.de ribosomen konden het mRNA dat door het gen werd geproduceerd niet identificeren.het gen werd nooit getranscribeerd in mRNA.