Hva er rollene til ribosomer i proteinsyntesen?

Ribosomer er strukturer i en biologisk celle, kalt “fabrikker” for sin entallrolle i å sette sammen proteinene som danner og definerer cellens funksjon. Proteiner er komplekse kjemiske forbindelser som har blitt kalt "byggesteinene i livet." Instruksjonsformlene er kodet i genetisk DNA (deoksyribonukleinsyre) i en celles sentrale kjerne. Proteinsyntese er feltet for molekylærbiologi som studerer prosessene som denne DNA-koden blir oversatt til funksjonelle proteiner. Rollen til ribosomer i proteinsyntese er kritisk.

For det første, i en prosess som kalles transkripsjon, lager DNA en funksjonell kopi av seg selv kalt RNA (ribonukleinsyre). Dette er spesifikt kalt messenger RNA (mRNA) for sin funksjon å levere de kodede instruksjonene til ribosomer. Underveis lager RNA fragmenterte kopier av seg selv kalt transfer RNA (tRNA). Disse kopiene frigjøres for å binde med frie organiske forbindelser i cellen kalt aminosyrer.

I mellomtiden binder mRNA seg til et ribosom, som begynner å "lese" informasjonen i en prosess som kalles oversettelse. Informasjonen representerer en sekvens av mange forskjellige aminosyrer. Når det leses, tiltrekkes samsvarende koder for tRNA til ribosomet og overfører den vedlagte nyttelasten. Én etter én blir en kjede av aminosyrer skapt til proteinet er fullført og mRNA signaliserer at det frigjøres fra ribosomet.

Rollen til ribosomer i proteinsyntese tilsvarer en lineær samlebånd av aminosyrer til ferdige proteiner. DNA og RNA er i seg selv lineære kjeder av fire kjemiske molekyler kalt nukleotider - henholdsvis adenin, cytosin, tymin i DNA eller uracil i RNA, og guanin - forkortet A, C, T eller U, og G. Den meget lange kjeden av disse nukleotidene i mRNA er pålitelig som et tickertape som ribosomer leser og oversetter til de spesifikke aminosyrene koden representerer.

Ribosomer er selv laget av proteiner og tråder av RNA. De kan betraktes som å ha to funksjonelle underenheter, som hver binder til enten messenger eller overfører RNA. Ribosomene i proteinsyntese begynner prosessen med montering når den møter en spesifikk serie nukleotider i mRNA, nemlig AUG. Kalt et kodon, sekvensen av nukleotider UAG er instruksjonen for å stoppe produksjonen, og et ribosoms to underenheter skilles ut, og frigjør proteinet i prosessen.

I det siste trinnet er ikke ribosomer i proteinsyntese involvert i det hele tatt. I en prosess som ikke er godt forstått, forandrer den rette kjeden av aminosyrer som utgjør et protein seg til sin forhåndsbestemte fysiske form. Kalt proteinfolding, faktorene som er mest sitert for å bestemme hvordan kjeden komprimerer seg til en tredimensjonal form er: temperatur, omkringliggende løsningsmidler som vann, tilstedeværelsen av salter og molekylær tiltrekning og interaksjon mellom alle proteinets hydrogenbindinger.