Ribosom

Ribosom je organela koja se nalazi u ćelijskoj citoplazmi. Sastoji se od bjelančevina i RNK. U njemu se sintetiziraju bjelančevine, tj. prevodi genetička uputa koja (iz jedro|jedra]] dolazi u obliku glasničke RNK (iRNK). U ribosomima se genetička šifra, koja je zapisana redoslijedom nukleotida prevodi na jezik aminokiselina - strukturnih sastavnica polipeptidnih lanaca. Ribosomi sadrže dvije subjedinice: veliku (50S) i malu (30S). Ribosomi prokariotskih i eukariotskih organizama se međusobno razlikuju po dimenzijama i drugim svojstvima; u prokariota su manji od onih u eukariota. Subjedinica S predstavlja koeficijent sedimentacije tokom centrifugiranja. Ribosomi eukariota su 80S i široki su oko 22 nanometara.
Ribosomi koji se nalaze u citoplazmičnom matriksu sintiziraju strukturne proteine matične ćelije, dok ribosomi koji su zakačeni za plazmatičnu membranu sintetiziraju proteine koji se, nakon sinteze, transportiraju van ćelije. Ako se nalaze na površini endoplazmatskog retikuluma, nazivaju se hrapavim ili granuliranim. Oblik svakog novog sintetiziranog proteina zavisi od sekvence aminokiselina. Posebni proteini, zvani molekularni pratioci (šaperoni) pomažu pri savijanju i uvijanju polinukleotidnog lanca koji se sastoji od velikog broja aminokiselina. To uvijanje i savijanje ("smatanje") lanca određuje oblik proteina. Oni se označavaju kao 70S ribosomi. Prečnik im je oko 14-20 nanometara, a molekularna masa oko 2.7 miliona.Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .Berberović LJ., Hadžiselimović R. (1986): Rječnik genetike. Svjetlost, Sarajevo, .Hadžiselimović R. (2005): Bioantropologija – Biodiverzitet recentnog čovjeka. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .

Proces sinteze proteina u ribosomima počinje kada se oni nakače na molekul informacione RNK (iRNK). Ako se na jedan molekul iRNK zakači veći broj ribosoma onda se obrazuju poliribosomi (polisomi).
 Subjedinice ribosoma 
Podaci o obliku i veličini ribosoma i njegovih subjedinica dobijeni su elektronskim mikroskopom. Oblik prokariotskih i eukariotskih ribosoma je veoma sličan. Kod prokariota mala subjedinica je spljoštena, izdužena i nesimetrična i podeljena je udubljenjem na glavu i telo, a velika se sastoji iz loptastog tijela na kome su jasno izražena tri ispupčenja (produžetka). Ulogu u sintezi proteina i povezivanju aminiokiselina u polipeptidni lanac ribosomi obavljaju samo ako su njihove subjedinice udružene i, istovremeno, ujedinjene sa molekulom informacione RNK (iRNK). Subjedinice se povezuju tako što se ostvaruje kontakt između udubljenja na maloj i centralnog produžetka na velikoj subjedinici. Pri ovakvom kontaktu obrazuje se slobodan prostor u vidu tunela kroz koji prolazi iRNK (informaciona RNK) za vreme translacije (prevođenje redoslijeda nukleotida iRNK u redoslijed aminokiselina u proteinu). Veći broj ribosoma može da se poveže jednim molekulom iRNK i tada se obrazuje struktura nazvana poliribosom (polizom). Kod eukariota se velike subjedinice unekoliko razlikuju od eukariotskih, mada treba napomenuti da detaljna struktura eukariotskih ribosoma još nije usvojena iako se smatra da je veoma slična prokariotskoj.

Dva veoma značajna mjesta su ona za koja se vezuju transportne RNK (tRNK), to su P mjesto (peptidil mjesto) i A mjesto (aminoacil tRNK mjesto). P mjesto je ono za koje se vezuje peptidiltRNK (tRNK koja nosi rastući polipeptidni lanac), a za A mjesto se vezuje aminoaciltRNK (tRNK koja nosi aktiviranu aminokiselinu)Korostelev A. A.(2011): Structural aspects of translation termination on the ribosome. RNA (New York, N.Y.) 17 (8): 1409–21.Benne R., Sloof P. (1987). "Evolution of the mitochondrial protein synthetic machinery. BioSystems 21 (1): 51–68.Rodnina M. V., Beringer M., Wintermeyer W. (2007): How ribosomes make peptide bonds". Trends Biochem. Sci. 32 (1): 20–6.DOI:10.1016/j.tibs.2006.11.007. PMID 17157507. 
Cech T. (2000): Structural biology. The ribosome is a ribozyme. Science 289 (5481): 878–9. DOI:10.1126/science.289.5481.878. PMID 10960319.Palade G. E.(1955). A small particulate component of the cytoplasm. J Biophys Biochem Cytol 1 (1): 59–68. PMC 2223592. PMID 14381428.. 
Roberts, R. B., Ed. (1958): Introduction in Microsomal Particles and Protein Synthesis. New York: Pergamon Press, Inc.Schluenzen F, Tocilj A, Zarivach R, Harms J, Gluehmann M, Janell D, Bashan A, Bartels H, Agmon I, Franceschi F, Yonath A (2000). Structure of functionally activated small ribosomal subunit at 3.3 Å resolution. Cell 102 (5): 615–23. DOI:10.1016/S0092-8674(00)00084-2. PMID 11007480. .

Transportna RNK ribosomima prinosi aminokiseline, koje se, u skladu sa redosledom zapisanim na iRNK, međusobno povezuju u polipeptidni lanac. Pošto su molekuli tRNK relativno veliki u odnosu na ribosom, pretpostavlja se da ta mjesta nisu negdje u unutrašnjosti ribosoma, već su na njegovoj površini, u vidu udubljenja. U A i P mjestu tRNK su tako smještene da su svojim antikodonima sparene sa naspramnim, komplementarnim kodonima u iRNK. Ova dva mjesta su u neposrednoj blizini što omogućava da se dvije tRNK svojim antikodonima vežu za susedne kodone iRNK, a istovremeno i da se dvije amnokiseline približe dovoljno da bi se između njih obrazovala peptidna veza. Pored A i P mjesta, na ribosomima postoji još jedno mjesto, tzv. E mjesto (od engl. exit), za koje se privremeno vezuje ona tRNK koja u određenoj fazi biosinteze napušta ribosom.

 Također pogledajte 
Ćelija (biologija)
Bjelančevina
DNK
RNK

Reference

 Vanjski linkovi 

 http://www.pdb.org/pdb/static.do?p=education_discussion/molecule_of_the_month/pdb10_1.html 
 BioNet škola 

Kategorija:Ribosomi
Kategorija:Ribozimi
Kategorija:Biosinteza bjelančevina