Was ist ein gebundenes Ribosom?
Ein gebundenes Ribosom ist eine Organelle, die an der Synthese von zellulärem Protein beteiligt ist, das an das endoplasmatische Retikulum (ER) innerhalb einer Zelle gebunden ist. Das endoplasmatische Retikulum wird als grobes ER bezeichnet, wenn darin Ribosomen eingebettet sind. Gebundene Ribosomen sind in ihrer Struktur identisch mit Ribosomen, die im Cytosol der Zelle frei schweben. Sie unterscheiden sich nur in der spezifischen Wirkung des Proteins, das sie synthetisieren. Beispielsweise sind an die Membran gebundene Ribosomen stärker an der Erzeugung von Proteinen beteiligt, die durch Exozytose in andere Zellen und Gewebe im gesamten Körper exportiert werden. Durch diese Ribosomenklassifikation hergestellte Proteine können direkt in das raue ER eingefügt werden, wo sie zur extrazellulären Wirkung transportiert werden können, ohne mehrere Schritte durchlaufen zu müssen.
Membrangebundene Proteine machen nur einen kleinen Teil der Gesamtzahl der Ribosomen in der Zelle aus, sind jedoch für die komplizierte Proteinsynthese und den eventuellen Transport, der den Einbau großer Mengen von Aminosäuren beinhaltet, die außerhalb der Zelle transportiert werden sollen, unerlässlich. Föten und Neugeborene haben signifikant mehr gebundene Ribosomen als ältere Menschen, und dies kann erklären, warum die Jungen Proteine schneller assimilieren, was für Perioden mit schnellem Wachstum und Zelldifferenzierung verantwortlich ist. Alle Ribosomen und insbesondere die gebundenen Ribosomen lösen den Transkriptionsprozess aus, durch den der Körper die Anweisungen ausführt, die er von der Desoxy-Ribonukleinsäure (DNA) erhält. Der Wissenschaftler George Palade war der erste, der die unterschiedlichen Funktionen und Muster membrangebundener Ribosomen in der DNA-Transkription entdeckte.
Ein individuell gebundenes Ribosom ist eine Kombination aus zwei Einheiten: die kleinere, die an die Boten-Ribonukleinsäure (mRNA) bindet, und die größere, die an die Transfer-Ribonukleinsäure (tRNA) bindet. Die mRNA wird aus einem Satz spezifischer Codons hergestellt, die Informationen an das Proteintranskriptionssystem der assoziierten Seite des membrangebundenen Ribosoms übertragen. Dann liest das größere tRNA-Ende des Ribosoms einen Satz komplementärer Codons, die den Transfer übersetzter Informationen initiieren. Das Ribosom arbeitet sich durch die RNA und liest jeden Satz von Codons, während es sich bewegt. Die Arbeit des gebundenen Ribosoms kann als Interpret der Blaupause eines Individuums angesehen werden, die bei der Empfängnis vorhanden ist.
Der Proteinsynthesevorgang beginnt am Codon AUG, das sich in der Nähe des Endes der mRNA befindet. Das gebundene Ribosom wechselt sich ab und erzeugt Proteine aus verfügbaren Aminosäuren. Die Proteinsynthese endet, wenn eine Reihe vollständiger Proteine hergestellt wurde. Nach diesem Ereignis lösen sich viele gebundene Ribosomen vom endoplasmatischen Retikulum und werden zu freien Ribosomen.