Ποιος είναι ο ρόλος των ριβοσωμάτων στη σύνθεση πρωτεϊνών;

Τα ριβοσώματα είναι τα μηχανήματα πρωτεϊνικής σύνθεσης κυττάρων. Είναι υπεύθυνοι για τη συναρμολόγηση πρωτεϊνών με την αποκωδικοποίηση των γενετικών οδηγιών που κωδικοποιούνται σε μόρια Messenger RNA (mRNA). Τα ριβοσώματα αποτελούνται από δύο υπομονάδες, μια μεγάλη υπομονάδα και μια μικρή υπομονάδα. Κατά τη διάρκεια της σύνθεσης πρωτεϊνών, οι ριβοσωμικές υπομονάδες συναντώνται και συνδέονται με ένα μόριο mRNA σε μια συγκεκριμένη αλληλουχία που ονομάζεται κωδικόνιο έναρξης.

Ακολουθεί μια επισκόπηση του ρόλου των ριβοσωμάτων στη σύνθεση πρωτεϊνών:

1. δέσμευση mRNA :Η μικρή ριβοσωμική υπομονάδα συνδέεται με το μόριο mRNA και το σαρώνει για το κωδικόνιο έναρξης (συνήθως Aug), το οποίο αντιστοιχεί στη μεθειονίνη αμινοξέων.

2. initiation :Μόλις αναγνωριστεί το κωδικόνιο έναρξης, η μεγάλη ριβοσωμική υπομονάδα ενώνει τη μικρή υπομονάδα, σχηματίζοντας ένα πλήρες ριβόσωμα. Τα μόρια RNA (tRNA) μεταφοράς, το καθένα που φέρει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ, δεσμεύεται με την αλληλουχία mRNA με βάση το συμπληρωματικό ζευγάρωμα της βάσης μεταξύ του tRNA αντηδιών και του κωδικονίου mRNA.

3. επιμήκυνση :Το ριβόσωμα μετακινείται κατά μήκος του mRNA με τρόπο κωδικότο-με-κωμωδία. Καθώς κάθε κωδικόνιο αποκωδικοποιείται, ένα νέο μόριο tRNA, που φέρει το αντίστοιχο αμινοξέο, δεσμεύεται με το mRNA. Οι δεσμοί πεπτιδίων σχηματίζονται μεταξύ των αμινοξέων, οδηγώντας στον σχηματισμό μιας αυξανόμενης αλυσίδας πολυπεπτιδίου.

4. Μετατόπιση :Μετά από κάθε σχηματισμό δεσμών πεπτιδίου, το ριβοσώμα μετατοπίζεται κατά μήκος του mRNA με ένα κωδικόνιο σε μια διαδικασία που ονομάζεται μετατόπιση. Το μόριο tRNA που παρέδωσε το αμινοξύ απελευθερώνεται και το tRNA που φέρει την αυξανόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα μετακινείται στο επόμενο κωδικόνιο στο mRNA.

5. Τερματισμός :Η σύνθεση πρωτεΐνης συνεχίζεται μέχρι να συναντηθεί ένα κωδικόνιο διακοπής (UAA, UAG ή UGA) στο mRNA. Το κωδικόνιο διακοπής σηματοδοτεί το τέλος της πρωτεϊνικής σύνθεσης και ένας παράγοντας απελευθέρωσης συνδέεται με το ριβόσωμα. Η πρόσφατα συντίθεια πρωτεΐνη απελευθερώνεται από το ριβόσωμα και οι ριβοσωμικές υπομονάδες διαχωρίζονται για να ξεκινήσουν ένας άλλος γύρος πρωτεϊνικής σύνθεσης.

Συνολικά, τα ριβοσώματα είναι κρίσιμα οργανίδια στα κύτταρα, επιτρέποντας την παραγωγή πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για διάφορες κυτταρικές λειτουργίες. Χωρίς ριβοσώματα, δεν μπορούν να εμφανιστούν ριβοσώματα, η πρωτεϊνική σύνθεση και οι βασικές κυτταρικές διεργασίες, επηρεάζοντας τελικά την κυτταρική ανάπτυξη, την επιβίωση και τη λειτουργία.