المكونات الكيميائية من ريبوسوم (1079 كلمة)
بعض المكونات الكيميائية الهامة من ريبوسومات هي كما يلي:
تتكون ريبوسوم من كميات متساوية من الحمض الريبي النووي الريبي الريبوزي (ribusomal ribonucleic acid) ، والبروتينات ، مع نسبة ضئيلة من الدهون وبعض الأيونات المعدنية مثل Mg ، Ca و Mn. البروتينات و rRNA هي المكونات الرئيسية للريبوزوم. إن نسبتهم في كلا النوعين من الريبوسومات (70S و 80S) متغيرة.
Image Courtesy: eng.biu.ac.il/shefio/files/2012/05/HR-SEM_50nm_colored.gif
تسبق بروتينات الريبوسوما في الوحدات الفرعية الصغيرة بواسطة الأبجدية 'S' وفي وحدات فرعية كبيرة بواسطة 'L'. معظم البروتينات الريبوسومية تعمل كأنزيمات تحفز تصنيع البروتين في مراحل مختلفة. الريبوسوم RNA (rRNA) في 70S و 80S الريبوسومات هي من ثلاثة أنواع ، أي في 70S هذه هي rRNA 23 و 16 و 5S وفي 80S هذه هي rRNA 28S و rRNA 18S و 5S rRNA.
في 70S الريبوسوم ، تم العثور على 23S و 5S rRNA في وحدات فرعية 50S ، و rRNA 16S يحدث في الوحيدات الصغيرة ، وحدات فرعية 30S. وبالمثل ، تحدث الحمض الريبي النووي الريبي 28S و 5S في وحدة فرعية 60S أكبر من الريبوسوم 80S ، ووجد 18S rRNA في الوحدة الفرعية 40S.
عادة ، في 70S الريبوسوم ، الحمض النووي الريبي حوالي 65 ٪ ، وفي الريبوسوم 80S ، هو حوالي 45 ٪.
يتم تصنيف جميع هذه المكونات على النحو التالي:
[I] ريبوسومال رنا:
يمثل RNA Ribosomal بشكل عام أكثر من 80٪ من إجمالي RNA الموجود في الخلايا. ويمثلها خيوط مطوية للغاية من الحمض النووي الريبي والتي قد تقيس حتى 7000 ألف في أشكال ممتدة. تعلق عادة جزيئات البروتين إلى هذا R-RNA الشعيرة. حوالي 60٪ من إجمالي r-RNA (28S و 18 S) يعرضان تكوينًا حلزونيًا مثل DNA ، لكن تركيبته الأساسية ليست مثل نموذج Watson - Crick of DNA.
يحتوي rRNA على عدد محدد من مجموعات الميثيل. يحتوي جزء على الأقل من الرنا على روابط هيدروجينية داخل جزيئية. مناطق جزيء في شكل حلقات دبوس الشعر تشكيل اثنين من الحلقات الذين تقطعت بهم السبل. بالطبع ، قد لا يكون تكوين rRNA في المحلول هو نفس التكوين ، حيث يرتبط بروتين الريبوسوم.
تم العثور على RNA Ribosomal في ثلاثة أشكال: في الخلايا حقيقية النواة ، RNAs أكبر و 18 S موجود في الوحيدات الصغيرة ، و 28 S و 5S في الوحيدات الأكبر. كما يحتوي الريبوسومات حقيقية النواة على RNA صغير إضافي يسمى 5.8S RNA ويتم نسخه في nucleolus كوحدة واحدة جنبًا إلى جنب مع 18S و 28 S RNA. يتم تصنيع 5S RNA خارج النيكل.
بينما في بدائيات النواة ثلاثة جزيئات الحمض النووي الريبي هي 16S RNA في الوحيدات الصغيرة ، و 23 S و 5S في الوحيدات الكبيرة. وتشارك الوحدات الفرعية الريبوسومية 30S و 50S لتشكيل الريبوسومات 70S فقط عندما تكون متورطة في تخليق البروتين. وكثيرا ما تشكل الريبوسومات 70S مجموعات تسمى polysomes.
يكمن الحمض النووي الريبي الريبوزي 28S في وحدات فرعية 60S من ريبوسوم لها جزيء. بالوزن. من 1.3 × 10 6 daltons و 18S rRNA آخر موجود في وحدات فرعية 40S لها مول. بالوزن. 0.6 × 10 6 daltons. عادة ما يتكون 5S rRNA من 12 nucleotides وبالتالي جزيء صغير جدًا.
في الخلايا حقيقية النواة ، قد تكون الريبوسومات مجانية أو مرتبطة بالـ ER. يبدو أن ريبوسوم مرتبط بـ ER ينشط في تخليق البروتين ، في حين أن الريبوسومات الحرة ليست نشطة في تخليق البروتين.
[II] البروتينات الريبوسومية:
تكون محتويات البروتين من الريبوسومات معقدة للغاية ويتم تعيينها كبروتينات أساسية. حوالي 50 - 55 بروتينات تم عزلها. في الريبوسومات النواة بدائيات النواة ، يوجد حوالي 21 بروتين في وحدة فرعية صغيرة 30S وحوالي 34 بروتين في الوحدة الفرعية 50S الأكبر. البروتينات هي البروتينات الأساسية. جميع البروتينات مختلفة باستثناء واحدة موجودة في كلتا الوحدتين.
يحتوي ريبوسوم حقيقيات النوى على محتوى أعلى من البروتين من الريبوسومات النواة بدائية النواة. على سبيل المثال ، حدد Tsoetal (1958) محتوى بروتين من 60 ٪ لجزيئات البسلة الشتلات و 55 ٪ لأولئك من شبكيات الأرانب (مقارنة بـ 37 ٪ للإشريكية القولونية). البروتينات الريبوسومية صغيرة (7000 إلى 32000 دالتون في الوزن الجزيئي) وهي غنية بالأحماض الأمينية الأساسية.
يمكن فصل البروتينات الريبوسومية عن الريبوسوم وتسمى هذه البروتينات المنقسمة (SP). البروتينات المنقسمة هي SP 50 و SP 30. عندما يتم إرجاع البروتينات المنقسمة إلى متوسطة تحتوي على قلب ريبوسوم غير نشط ويتم احتضانها عند 37 Cمئوية ، يمكن إعادة تكوين ريبوسوم نشط. يمكن أيضًا تقسيم SP 50 و SP 30 إلى بروتينات حمضية وبروتينات أساسية.
[III] البروتينات الأنزيمية الريبوسومية:
معظم البروتينات الريبوسومية تعمل كأنزيمات وبالتالي تحفز تخليق البروتين. تبدأ بروتينات البدء F 1 و F 2 و F 3 بعملية تخليق البروتين ، في حين تساعد بروتينات النقل (عامل G ، عامل Ts) في نقل الريبوسومات فوق mRNA ونقل رواسب t-RNA من موقع الريبوسوم إلى موقع واحد. الموقع الآخر.
يساعد إنزيم ترانسفيراز الببتيديل الآخر في تحويل سلاسل الببتيد إلى aminoacyl-tRNA. تساعد الإنزيمات الأخرى - عوامل الإنهاء R1 و R 2 في إطلاق سلسلة البولي ببتيد المكتملة وإنهائها. (انظر الجدول 2).
نتيجة لغسل الريبوسوم مع NH 4 CI وإخضاعها لعمود كروماتوغرافي عمود ، عزل Ochoa وزملاء العمل (1960) فوق العوامل في تخليق البروتين. ومن بين هذه العوامل ، هناك ثلاثة عوامل ابتدائية - 1 ، 1 ، 2 ، و 1F 3 - ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالوحدة الفرعية 30S. 1F 1 factor هو بروتين أساسي ذو وزن جزيئي 9200 daltons.
وتشارك في ربط F-met-tRNA. إذا 2 عامل هو أيضا بروتين من مول. بالوزن. 80000 daltons ويحتوي على - مجموعات SH التي تساعد في الربط مع GTP. عامل البروتين الثالث - 1F 3 ، لا يتطلب GTP ويشارك في ربط mRNA إلى وحدات فرعية 30S. وهو بروتين أساسي له وزن جزيئي قدره 30.000 دالتون. يمكن أيضًا أن يعمل 1F 3 كعامل تفكك لـ 70S ريبوسوم.
وقد أبلغ Ochoa وزملاؤه (1972) كذلك عن عوامل تداخل (i) في بكتيريا E. coli. هذه العوامل ترتبط بعامل IF3 ، وتغير خصوصيتها وبالتالي تنظم ترجمة الرسالة الجينية في البداية.
عوامل الاستطالة ضرورية لإطالة سلسلة polypeptide. هذه هي EFG (وتسمى أيضا عامل G أو translocase) وعامل EFT. كما هو موضح في وقت سابق EFG أو عامل G تشارك في نقل mRNA. في E. coli ، تتكون من سلسلة بولي ببتيد مفردة لها جزيء. بالوزن. من 72000 دالتون. EFG + GTP يشجع على الانتقال من peptidyl-tRNA الممدود حديثا.
هناك عامل آخر لتحويل الأموال الإلكترونية له نوعان من البروتينات وهما Tu (درجة الحرارة غير مستقرة) و Ts (درجة حرارة ثابتة). شكل EFTU factor + GTP المعقّد مع aminoacyl-tRNA قبل ربطه بموقع المستقبل الريبوسوم يتم تحفيزه بواسطة معامل Ts.
علاوة على ذلك ، تحتوي الوحدة الفرعية الريبوزمية 50S على مركب إنزيم ببتيدل أو ترانسفيراز الببتيديل المرتبط بتكوين رابطة الببتيد. تقوم عوامل الإنهاء R و R2 بإطلاق بروتينات تساعد في تحرير سلسلة polypeptide.
