Mikä on ribosomien biosynteesi?

Ribosomien biosynteesi on prosessi, jonka kautta soluihin muodostuu ribosomeina tunnettuja organelleja. Ribosomit ovat elintärkeitä solun toiminnalle, koska ne osallistuvat proteiinisynteesiin. Ribosomien biosynteesiprosessi on sekä erittäin monimutkainen että erittäin evoluutiosta säilynyt, mikä tarkoittaa, että sen reitit ovat samanlaisia ​​erilaisissa organismeissa. Ribosomien biosynteesiä on tutkittu sekä in vivo, elävissä soluissa että in vitro osana laboratorioympäristöä.

Olennainen solun osa, ribosomit suorittavat käännösprosessin. Kääntämisessä lähetti -ribonukleiinihapon (mRNA) paloiksi koodattu geneettinen tieto yhdistetään vastaaviin tietoihin, joita siirto -RNA (tRNA) -molekyylit kuljettavat, joista jokaisessa on tietty aminohappo. Aminohapot on koottu ribosomiin proteiinin muodostamiseksi. Ribosomien tekeminen vaatii paljon energiaa, joten ribosomien biosynteesinopeus solussa riippuu sekä proteiinien tarpeesta että ravintoaineiden määrästä solunulkoisessa ympäristössä

Ribosomit koostuvat ribosomaalisesta RNA: sta (rRNA) ja ribosomaalisista proteiineista. Ribosomaalisten proteiinien syntetisoimiseksi on suoritettava sama translaatioprosessi, jota käytetään muiden proteiinien valmistamiseen. Ribosomaalisten proteiinien geneettisiä koodeja kantavat fragmentit, joita kutsutaan esiaste-mRNA: ksi (pre-mRNA). Pre-mRNA: t, kuten muutkin RNA-molekyylit, transkriboidaan solun deoksiribonukleiinihaposta (DNA) ytimessä, joka on paikka ytimen sisällä. Transkription jälkeen pre-mRNA: t käsitellään entsyymeillä ja kuljetetaan sytoplasmaan, missä ribosomit muuttavat ne ribosomaaliproteiineiksi.

rRNA syntyy monimutkaisten biokemiallisten prosessien kautta, joita tapahtuu ytimessä. Ensimmäisessä vaiheessa rRNA-prekursori (pre-rRNA) transkriptoidaan DNA: sta. Pre-rRNA muunnetaan sitten kypsäksi rRNA: ksi nukleolin entsyymeillä. Kun modifikaatio tapahtuu, rRNA alkaa kulkeutua ytimestä kohti ytimen ulompia alueita tai nukleoplasmaa.

Prosessin tässä vaiheessa sytoplasmassa syntetisoidut ribosomaaliset proteiinit tuodaan ytimeen ja kootaan rRNA: han. Tämä tuottaa kaksi ribosomaalista alayksikköä, ribosomin pääkomponentit. Ribosomi, lähes valmis, poistuu ytimestä ja käy läpi lopullisen prosessin sytoplasmassa.

Ribosomien biosynteesiprosessia tutkitaan edelleen elävissä soluissa sen monimutkaisuuden vuoksi. Laboratoriossa suoritetaan usein tutkimuksia Saccharomyces cerevisiae -lajista, joka on orastava hiivalaji. On myös havaittu, että bakteeriribosomit voidaan syntetisoida in vitro, organismin ulkopuolella, käyttämällä rRNA: ta ja ribosomaalisia proteiineja.