4.6A: Riboszómák

A riboszómák apró gömb alakú organellumok, amelyek aminosavak összekapcsolásával fehérjéket állítanak elő. Sok riboszóma szabadon található a citoszolban, míg mások a durva endoplazmatikus retikulumhoz kapcsolódnak. A riboszóma feladata a hírvivő RNS (mRNS) lefordítása fehérjékké a tRNS segítségével. Eukariótákban a riboszómák általában a sejt citoszoljában, az endoplazmatikus retikulumban vagy az mRNS-ben, valamint a mitokondriumok mátrixában találhatók. Az e helyek mindegyikén szintetizált fehérjék más-más szerepet töltenek be a sejtben. Prokariótákban a riboszómák a citoszolban is megtalálhatók. Ez a fehérjeszintetizáló organellum az egyetlen olyan organellum, amely mind a prokariótákban, mind az eukariótákban megtalálható, ami azt a tényt bizonyítja, hogy a riboszóma egy korán kifejlődött tulajdonság, amely valószínűleg már az eukarióták és a prokarióták közös ősében jelen volt. A riboszómák nem membránhoz kötöttek.

A riboszómák két alegységből, egy nagy és egy kicsi alegységből állnak, amelyek csak a fehérjeszintézis során kapcsolódnak össze. A riboszóma feladata a tényleges üzenet és a töltött aminoacil-tRNS-komplex átvétele a fehérje létrehozásához. Ehhez három kötőhellyel rendelkeznek. Az egyik az mRNS-hez, a másik kettő a tRNS-hez. A tRNS kötőhelyei az A hely, amely az aminoacil-tRNS-komplexet tartja, és a P hely, amely a növekvő polipeptidlánchoz kapcsolódó tRNS-hez kötődik.

A legtöbb baktériumban a legtöbb sejten belüli struktúra a riboszóma, amely minden élő szervezetben a fehérjeszintézis helye. Minden prokarióta 70S (ahol S=Svedberg egységek) riboszómával rendelkezik, míg az eukarióták nagyobb, 80S riboszómákat tartalmaznak a citoszolban. A 70S riboszóma 50S és 30S alegységekből áll. Az 50S alegység a 23S és 5S rRNS-t, míg a 30S alegység a 16S rRNS-t tartalmazza. Ezek az rRNS-molekulák eukariótákban eltérő méretűek, és nagyszámú riboszómális fehérjével alkotnak komplexet, amelyek száma és típusa szervezetenként némileg eltérhet. A riboszóma a baktériumokban leggyakrabban megfigyelhető intracelluláris multifehérje-komplex.

A riboszóma összerakása az átírásból, a transzlációból, az rRNS és a riboszómális fehérjék hajtogatásából, a riboszómális fehérjék kötéséből, valamint az összerakó komponensek kötéséből és felszabadításából áll, hogy a riboszómát létrehozzák. A 30S alegység in vivo összeszerelésének két intermedierje van (p130S és p230S), az 50S alegységnek pedig három intermedierje (p150S, p250S és p350S). A rekonstitúciós intermedierek azonban nem ugyanazok, mint in vitro. A 30S alegység intermedierjei 21S és 30S részecskéket, míg az 50S alegység intermedierjei 32S, 43S és 50S részecskéket eredményeznek. Az in vivo összeállításban az intermedierek prekurzor rRNS-ek, ami eltér az in vitro-tól, amely érett rRNS-t használ. A riboszóma összeszerelési mechanizmusának befejezéséhez ezek a prekurzor rRNS-ek átalakulnak a poliszómákban.