Betydningen af ​​frie ribosomer

En af de vigtigste funktioner i levende celler er at producere de proteiner, der er nødvendige for en organisms overlevelse. Proteiner giver form og struktur til en organisme og regulerer som biologiske biologiske aktiviteter. For at fremstille proteiner skal en celle læse og fortolke den genetiske information, der er lagret i dens deoxyribonukleinsyre eller DNA. Stederne for cellulær proteinsyntese er ribosomerne, der kan være fri eller bundet. Betydningen af ​​det frie ribosom er, at proteinsyntesen begynder der.

DNA og RNA

DNA er en langmolekylær kæde sammensat af vekslende sukker og fosfatgrupper. Et af fire mulige nitrogenholdige nukleotidbaser - A, C, T og G - hænger af hvert sukker. Sekvensen af ​​baserne langs DNA-strengen bestemmer sekvensen af ​​aminosyrer, der danner proteiner. Ribonukleinsyre eller RNA transmitterer en komplementær kopi af en del af et DNA-molekyle - et gen - til ribosomer, som er små granuler sammensat af RNA og protein. RNA ligner DNA, bortset fra at dets sukkergrupper indeholder et ekstra oxygenatom, og det erstatter U-nukleotidbase for DNA's T-base. Ribosomerne skaber proteiner i overensstemmelse med de oplysninger, der er lagret i messenger RNA eller mRNA.

Supplerende kodning

Reglerne for transskribering af DNA til RNA angiver en korrespondance mellem baser på genet og baser på mRNA. For eksempel specificerer en A-base i et gen en U-base i mRNA-strengen. Tilsvarende angiver et gens T, C og G baser henholdsvis henholdsvis A, G og C baser i mRNA. Den genetiske information indeholdt i mRNA har formen af ​​tripletter af nukleotidbaser kaldet kodoner. For eksempel skaber DNA triplet TAA RNA triplet UTT. DNA- og RNA-strengene indeholder derfor komplementære, men alligevel unikke, information kodet i sekvensen af ​​nukleotidbaser. Næsten hver triplet koder for en bestemt aminosyre, selvom et par tripletter angiver slutningen af ​​et gen. Flere forskellige tripletter kan kode for den samme aminosyre.

Ribosomer

Cellen fremstiller ribosomer direkte fra ribosomalt RNA eller rRNA, kodet af specifikke DNA-gener. RRNA'et kombinerer med proteiner til dannelse af store og små underenheder. De to underenheder deltager kun under proteinsyntese. I en prokaryot celle - det vil sige en celle uden en organiseret kerne - flyder ribosomunderenhederne frit inden i cellevæsken eller cytosol. I eukaryoter opbygger enzymer i en celles kerne ribosomunderenheder. Kernen eksporterer derefter underenhederne til cytosolen. Nogle af ribosomerne kan midlertidigt binde til en celleorganel kaldet endoplasmatisk retikulum eller ER, når der opbygges proteiner, mens andre ribosomer forbliver fri, da de syntetiserer proteiner.

En fri ribosom er mindre subunit griber fat på en mRNA-streng for at starte proteinsyntese. Den større underenhed hakker derefter og begynder at oversætte hvert mRNA-codon. Dette indebærer at udsætte og positionere hvert mRNA-kodon, således at enzymer kan identificere og vedhæfte aminosyren svarende til det nuværende codon. Et molekyle af transfer RNA, eller tRNA, med et komplementært anti-kodon låser ind i den større underenhed, dets udpegede aminosyre i slæb. Enzymer overfører derefter aminosyren til den voksende proteinkæde, udsender det brugte tRNA til genbrug og udsætter det næste mRNA-codon. Når det er færdigt, frigiver ribosomet det nye protein og de to underenheder dissocierer.