Wat is een prokaryotisch ribosoom?
Wetenschappers verdelen het cellulaire leven in twee grote groepen, prokaryoten en eukaryoten. Eukaryoten zijn meestal complexere organismen dan prokaryoten, dit zijn bacteriën en een vergelijkbare groep genaamd archaea. Ribosomen zijn aanwezig in alle cellen en maken deel uit van de machine die eiwitten in de cel samenstelt uit de genetische blauwdruk van de cel. Een prokaryotisch ribosoom is een ribosoom dat werkt in een bacteriële of archaeale cel.
Prokaryoten en eukaryoten hebben verschillende structuren ten opzichte van hun cellen en hebben verschillende manieren om de cel te runnen. Hoewel alle soorten cellen genetisch materiaal in zich hebben, dat de cel vertelt hoe eiwitten te maken, en ribosomen, die de eiwitten maken, hangt de manier waarop de cel dit doet af van of de cel prokaryotisch of eukaryotisch is. Het prokaryotische ribosoom bestaat uit twee subeenheden, die 50S en 30S worden genoemd.
Het aantal geassocieerd met de subeenheden hangt af van de snelheid waarmee ze bezinken op de bodem van een centrifugebuis. "S" staat voor Svedberg-eenheden, wat de methode is voor het meten van deze sedimentatiesnelheid. Elke subeenheid bevat zowel ribonucleïnezuur (RNA) moleculen als eiwitmoleculen. De 30S-subeenheid bevat een 16S-ribonucleïnezuur en 21 verschillende eiwitten. De 50S-subeenheid bevat een 5S-RNA, een 23S-RNA en meer dan 30 eiwitten.
Al deze moleculen binden samen om een enkel prokaryotisch ribosoom te vormen. Eén bacteriecel bevat bijvoorbeeld duizenden ribosomen, waarvan sommige vrij in de cel zijn en waarvan sommige op een celstructuur zijn geplakt die het endoplasmatisch reticulum wordt genoemd. Het zijn niet alleen de componenten van een prokaryotisch ribosoom dat nodig is voor zijn functie, maar ook de vorm van het ribosoom. Het heeft groeven en openingen waardoor het op de bouwstenen van eiwitten en het genetische materiaal dat de instructiestreng voor het eiwit is, past.
Het genoom van een cel bevat de instructies voor alle eiwitten die de cel nodig heeft om goed te functioneren. De cel maakt echter alleen eiwitten wanneer kopieën van het gen voor dat eiwit worden gemaakt, uit de master-kopie-instructies. Deze kopieën zijn messenger ribonucleïnezuren (mRNA) en ribosomen herkennen deze in plaats van de hoofdkopie.
Ribosomen kleven aan het mRNA en andere vormen van RNA, transfer-RNA's genoemd, verzamelen de benodigde bouwstenen uit de cel om het vereiste eiwit te vormen en naar de ribosomen te brengen. Deze bouwstenen zijn aminozuren, en zodra de ribosomen de aminozuren aan elkaar plakken in een lange string volgens de mRNA-instructies, laten ze het eiwit in de cel gaan. Prokaryotische ribosomen zijn erg snel in hun werk en kunnen maar liefst 20 aminozuren per seconde aan elkaar plakken.