राइबोसोम की संरचना और कार्य

दो-उपइकाई वाली राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन मशीन जो मैसेंजर आरएनए को डिकोड करती है और पेप्टाइड बॉन्ड बनाती है — प्रत्येक कोशिका के केंद्र में एक राइबोजाइम।

Definition

राइबोसोम एक बड़ा दो-उपइकाई वाला राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो अनुवाद करता है, उन स्थलों को प्रदान करता है जो टीआरएनए एंटीकोडॉन के विरुद्ध एमआरएनए कोडॉन को डिकोड करते हैं और उत्प्रेरक केंद्र जो अमीनो एसिड को एक पॉलीपेप्टाइड में जोड़ता है।

Scope

यह विषय राइबोसोम की वास्तुकला और उस संरचना द्वारा अनुवाद (translation) कैसे किया जाता है, को शामिल करता है। यह छोटी और बड़ी उपइकाइयों, उनके राइबोसोमल आरएनए और प्रोटीन संरचना, ए, पी, और ई टीआरएनए-बाध्यकारी स्थलों, डिकोडिंग केंद्र और पेप्टिडिल ट्रांसफरेज़ केंद्र पर प्रकाश डालता है। यह राइबोसोम को आरएनए-आधारित उत्प्रेरक के रूप में स्थापित करता है; दीक्षा (initiation), दीर्घीकरण (elongation) और समापन (termination) की चरण-दर-चरण यांत्रिकी को एक सहयोगी विषय में वर्णित किया गया है।

Core questions

• दो राइबोसोमल उपइकाइयाँ किससे बनी होती हैं और प्रत्येक क्या करती है?
• राइबोसोम पर एमआरएनए और टीआरएनए कहाँ बंधते हैं?
• राइबोसोम यह कैसे सुनिश्चित करता है कि सही टीआरएनए का चयन किया गया है?
• राइबोसोम का कौन सा भाग पेप्टाइड बॉन्ड निर्माण को उत्प्रेरित करता है?

Key theories

राइबोसोम एक राइबोजाइम है

पेप्टाइड बॉन्ड का निर्माण प्रोटीन के बजाय राइबोसोमल आरएनए द्वारा उत्प्रेरित होता है, जिससे राइबोसोम एक आरएनए एंजाइम बन जाता है और इस विचार का समर्थन करता है कि आरएनए-आधारित उत्प्रेरण प्रोटीन एंजाइमों से पहले हुआ था।

स्थलों का कार्यात्मक विभाजन

डिकोडिंग छोटी उपइकाई में होती है जबकि उत्प्रेरण बड़ी उपइकाई में होता है, और ए, पी, और ई स्थल राइबोसोम के संदेश के साथ आगे बढ़ने पर टीआरएनए के प्रवेश, पेप्टिडिल-धारण और निकास को व्यवस्थित करते हैं।

Mechanisms

छोटी उपइकाई एमआरएनए को बांधती है और डिकोडिंग केंद्र को रखती है, जहाँ कोडॉन-एंटीकोडॉन युग्मन की निगरानी की जाती है ताकि केवल सही ढंग से मेल खाने वाले अमीनोएसिल-टीआरएनए को स्वीकार किया जा सके। बड़ी उपइकाई में पेप्टिडिल ट्रांसफरेज़ केंद्र होता है, जो राइबोसोमल आरएनए से बना होता है, जो पेप्टाइड बॉन्ड निर्माण को उत्प्रेरित करता है, और निकास सुरंग जिसके माध्यम से नवजात श्रृंखला निकलती है। राइबोसोम के कोडॉन-दर-कोडॉन स्थानांतरित होने पर ट्रांसफर आरएनए ए (अमीनोएसिल), पी (पेप्टिडिल), और ई (निकास) स्थलों से होकर गुजरते हैं, जो बॉन्ड निर्माण के साथ डिकोडिंग का समन्वय करते हैं।

Clinical relevance

बैक्टीरियाई और यूकेरियोटिक राइबोसोम के बीच संरचनात्मक अंतर का कई चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण एंटीबायोटिक दवाओं द्वारा उपयोग किया जाता है, और राइबोसोमल दोष विकारों के एक समूह का कारण बनते हैं; इसे महत्व के रूप में प्रस्तुत किया गया है, न कि नैदानिक ​​मार्गदर्शन के रूप में।

History

दशकों के जैव रसायन ने राइबोसोम की उपइकाइयों और आरएनए सामग्री को परिभाषित किया; वर्ष 2000 के आसपास उच्च-रिज़ॉल्यूशन क्रिस्टल संरचनाओं ने परमाणु वास्तुकला का खुलासा किया और दिखाया कि उत्प्रेरक केंद्र आरएनए है, इस कार्य को 2009 के रसायन विज्ञान के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

Key figures

• Ada Yonath
• Venkatraman Ramakrishnan
• Thomas Steitz

Seminal works

• watson2013
• lodish2016

Frequently asked questions

राइबोसोम को राइबोजाइम क्यों कहा जाता है?

क्योंकि इसका उत्प्रेरक केंद्र, जो पेप्टाइड बॉन्ड बनाता है, प्रोटीन के बजाय राइबोसोमल आरएनए से बना होता है, इसलिए एक आरएनए अणु उत्प्रेरण करता है।

ए, पी, और ई स्थल क्या हैं?

राइबोसोम पर तीन टीआरएनए-बाध्यकारी स्थल: ए स्थल आने वाले अमीनोएसिल-टीआरएनए को स्वीकार करता है, पी स्थल बढ़ते पेप्टाइड को धारण करता है, और ई स्थल वह जगह है जहाँ उपयोग किया गया टीआरएनए बाहर निकलता है।