Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Who Discovered Ribosomes Structure?

Nobelprisen er blevet tildelt to gange til forskere, der arbejdede på opdagelsen af ​​ribosomet og dets detaljerede struktur. I 1974 vandt George Emil Palade, en rumænsk cellebiolog, prisen i fysiologi og medicin til opdagelse af ribosomer, de små granuler, der fungerer som celleproteinfabrikker. Nobelprisen for kemi i 2009 gik til Ada Yonath, Tom Steitz og Venkatraman Ramakrishnan til udarbejdelse af ribosoms struktur.

Ada Yonath

Ada Yonath blev født i Jerusalem i 1939. Hendes forskning ind i strukturen af ​​ribosomer begyndte på Israels Weizmann Institute i slutningen af ​​1970'erne, i samarbejde med HG Wittmann fra Max Planck Instituttet i Berlin. Yonath anvendte en teknik til at krystallisere ribosomer og studere deres tredimensionelle struktur. Hun krediterer hendes brug af krystallisering til en drøm om, at bjørne pakker ribosomer væk, inden de går i dvale. Mens de første krystalprøver var skrøbelige, udviklede Yonath og hendes team nye teknikker til frysning af ribosomkrystaller på minus 185 grader Celsius. Dette gjorde det muligt for røntgenbilleder at scanne ribosomer uden at beskadige dem. I 2000 og 2001 offentliggjorde hendes hold de første komplette tredimensionale strukturer af bakterielle ribosomer.

Venkatraman Ramakrishnan

Født i Indien i 1952 hjalp "Venki" Ramakrishnan med at afdække strukturen af mindre ribosomunderenhed, kendt som 30S-underenheden, mens han arbejder ved Laboratoriet for Molekylærbiologi i Cambridge, England. Ramakrishnan udviklede nye metoder, som øgede nøjagtigheden af ​​røntgendiffraktionsanalysen. Hans nye teknik, kendt som "uregelmæssig spredning" involverede at indføre tunge atomer i ribosomkrystaller og anvende røntgenstråler, der er specifikt indstillet til de introducerede atomer. Afgørende for hans succes var evnen til at sikre tid i februar 2000 - via venlige forbindelser - på Advanced Photon Source, en røntgengenererende synkrotron, der for nylig blev bygget på Argonne Laboratory i nærheden af ​​Chicago.

Thomas A. Steitz

En naturlig indbygger fra Milwaukee i 1940 begyndte Thomas Steitz at arbejde på ribosomal struktur ved Yale Center for Structural Biology i 1995. I 2000 udarbejdede Steitz og hans kolleger strukturen af ​​de større 50S ribosomunderenhed ved anvendelse af røntgenkrystallografiteknikker. Steitzs teknik var at forfine det arbejde, som Yonath havde udført, hvor kluster af tunge atomer blev introduceret i frosne ribosomkrystaller og scannet for "fase" -information - forholdet mellem ribosomstrukturen og røntgens bølgemønster. Steitzs gruppe brugte også uregelmæssig spredning, så de kunne afdække 50S-underenhedens struktur på omkring samme tid, da Yonaths og Ramakrishnans hold annoncerede lignende resultater.

Ribosomstruktur

Ribosomal RNA transkriberes fra en celle DNA. Det danner derefter to underenheder, en stor og en lille. Ribosomal RNA komponerer størstedelen af ​​en ribosoms struktur, mens resten er lavet af store og små proteiner. Underenhederne transporteres separat i hele cellelegemet, hvor de flyder frit i cytoplasmaet. I eukaryote celler binder ribosomer også til det endoplasmatiske retikulum - en celleorganel involveret i proteinsyntese og transport. Den mindre underenhed binder til messenger RNA, der koder for genetisk information. Den større underenhed er knyttet til komplekser, der består af transfer RNA og en aminosyre. Under proteinsyntesen forbinder de to ribosomunderenheder midlertidigt sammen for at oversætte messenger RNA til proteiner ved hjælp af forskellige enzymer.