Was ist ein prokaryotisches Ribosom?
Wissenschaftler unterteilen das zelluläre Leben in zwei Hauptgruppen, Prokaryoten und Eukaryoten. Eukaryoten sind in der Regel komplexere Organismen als Prokaryoten, bei denen es sich um Bakterien und eine ähnliche Gruppe handelt, die als Archaeen bezeichnet wird. Ribosomen sind in allen Zellen vorhanden und Teil der Maschinerie, die Proteine innerhalb der Zelle aus dem genetischen Bauplan der Zelle zusammensetzt. Ein prokaryotisches Ribosom ist ein Ribosom, das in einer Bakterien- oder Archaealzelle arbeitet.
Prokaryonten und Eukaryonten haben unterschiedliche Strukturen in ihren Zellen und unterschiedliche Arten, die Zelle zu betreiben. Obwohl alle Arten von Zellen genetisches Material enthalten, das der Zelle die Herstellung von Proteinen und den Ribosomen, aus denen die Proteine hergestellt werden, mitteilt, hängt die Art und Weise, in der die Zelle dies tut, davon ab, ob die Zelle prokaryotisch oder eukaryotisch ist. Das prokaryotische Ribosom besteht aus zwei Untereinheiten, die als 50S und 30S bezeichnet werden.
Die mit den Untereinheiten verbundenen Zahlen hängen von der Geschwindigkeit ab, mit der sie sich am Boden eines Zentrifugenröhrchens absetzen. "S" steht für Svedberg-Einheiten, bei denen es sich um die Methode zur Messung dieser Sedimentationsrate handelt. Jede Untereinheit enthält sowohl Ribonukleinsäuremoleküle (RNA) als auch Proteinmoleküle. Die 30S-Untereinheit enthält eine 16S-Ribonukleinsäure und 21 verschiedene Proteine. Die 50S-Untereinheit enthält eine 5S-RNA, eine 23S-RNA und mehr als 30 Proteine.
Alle diese Moleküle verbinden sich zu einem einzigen prokaryotischen Ribosom. Eine Bakterienzelle enthält beispielsweise Tausende von Ribosomen, von denen einige in der Zelle frei sind und von denen einige an einer Zellstruktur, dem endoplasmatischen Retikulum, haften. Nicht nur die Bestandteile eines prokaryontischen Ribosoms sind für seine Funktion erforderlich, sondern auch die Form des Ribosoms. Es hat Furchen und Lücken, die es ermöglichen, auf die Bausteine von Proteinen und das genetische Material zu passen, das der Lehrstrang für das Protein ist.
Das Genom einer Zelle enthält die Anweisungen für alle Proteine, die die Zelle benötigt, um richtig zu funktionieren. Die Zelle stellt jedoch nur dann Proteine her, wenn Kopien des Gens für dieses Protein aus den Masterkopieranweisungen angefertigt werden. Diese Kopien sind Boten-Ribonukleinsäuren (mRNA), und Ribosomen erkennen diese anstelle der Masterkopie.
Ribosomen kleben an der mRNA und andere Formen von RNA, sogenannte Transfer-RNAs, sammeln die notwendigen Bausteine aus der Zelle, um das erforderliche Protein zu bilden und zu den Ribosomen zu bringen. Diese Bausteine sind Aminosäuren, und wenn die Ribosomen die Aminosäuren gemäß den mRNA-Anweisungen zu einer langen Kette zusammenhalten, lassen sie das Protein in die Zelle gelangen. Prokaryontische Ribosomen sind sehr schnell im Einsatz und können bis zu 20 Aminosäuren pro Sekunde zusammenhalten.