Hvilke rolle har ribosomer i proteinsyntesen?

Ribosomer er strukturer i en biologisk celle, der kaldes "fabrikker" for deres enestående rolle i samlingen af ​​proteinerne, der danner og definerer cellens funktion. Proteiner er komplekse kemiske forbindelser, der er blevet kaldt ”livets byggesten”. Instruktionsformlerne er kodet i det genetiske DNA (deoxyribonukleinsyre) inden i en celles centrale kerne. Proteinsyntese er det felt inden for molekylærbiologi, der studerer de processer, hvormed denne DNA-kode oversættes til funktionelle proteiner. Ribosomernes rolle i proteinsyntesen er kritisk.

Først i en proces, der kaldes transkription, laver DNA en funktionel kopi af sig selv kaldet RNA (ribonukleinsyre). Dette kaldes specifikt messenger RNA (mRNA) for dens funktion til at levere de kodede instruktioner til ribosomer. Undervejs fremstiller RNA fragmenterede kopier af sig selv kaldet transfer RNA (tRNA). Disse kopier frigives til at binde med frie organiske forbindelser i cellen kaldet aminosyrer.

I mellemtiden binder mRNA sig til et ribosom, der begynder at "læse" informationen i en proces kaldet oversættelse. Oplysningerne repræsenterer en sekvens af mange forskellige aminosyrer. Når der læses, tiltrækkes matchende koder for tRNA til ribosomet og overfører den vedhæftede nyttelast. Én efter en oprettes således en kæde af aminosyrer, indtil proteinet er afsluttet, og mRNA signalerer dets frigivelse fra ribosomet.

Ribosomernes rolle i proteinsyntese svarer til en lineær samlebånd af aminosyrer til færdige proteiner. DNA og RNA er i sig selv lineære kæder af fire kemiske molekyler kaldet nukleotider - henholdsvis adenin, cytosin, thymin i DNA eller uracil i RNA og guanin - forkortet A, C, T eller U og G. Den meget lange kæde af disse nukleotider i mRNA svarer til et tickertape, som ribosomer læser og oversætter til de specifikke aminosyrer, koden repræsenterer.

Ribosomer fremstilles i sig selv af proteiner og RNA-strenge. De kan betragtes som at have to funktionelle underenheder, der hver især binder til enten messenger eller overfører RNA. Ribosomerne i proteinsyntesen begynder samlingen, når den støder på en specifik række nukleotider i mRNA, nemlig AUG. Kaldet et kodon, sekvensen af ​​nukleotider UAG er instruktionen om at stoppe produktionen, og en ribosom's to underenheder adskilles, hvilket frigiver proteinet i processen.

I det sidste trin er ribosomer i proteinsyntesen slet ikke involveret. I en proces, der ikke er godt forstået, forandres den lige kæde af aminosyrer, der udgør et protein, i dens forudbestemte fysiske form. Kaldt proteinfoldning, de faktorer, der er mest citeret til at bestemme, hvordan kæden komprimerer sig selv i en tredimensionel form, er: temperatur, omgivende opløsningsmidler som vand, tilstedeværelsen af ​​salte og molekylær tiltrækning og interaktion mellem alle proteinets brintbindinger.