Ribozom Yapısı ve İşlevi
Haberci RNA'yı deşifre eden ve peptit bağları oluşturan iki alt birimli ribonükleoprotein makinesi — her hücrenin kalbinde yer alan bir ribozimdir.
Tanım
Ribozom, translasyonu gerçekleştiren, mRNA kodonlarını tRNA antikodonlarına karşı deşifre eden bölgeleri ve amino asitleri bir polipeptit zincirine birleştiren büyük, iki alt birimli bir ribonükleoprotein kompleksidir.
Kapsam
Bu konu, ribozomun mimarisini ve bu yapının translasyonu nasıl gerçekleştirdiğini kapsamaktadır. Küçük ve büyük alt birimleri, ribozomal RNA ve protein bileşimlerini, A, P ve E tRNA bağlama bölgelerini, deşifre merkezini ve peptidil transferaz merkezini ele almaktadır. Ribozomu RNA tabanlı bir katalizör olarak tanımlamaktadır; başlatma, uzama ve sonlandırmanın adım adım mekaniği ise ayrı bir konuda incelenmektedir.
Temel sorular
- İki ribozomal alt birim neyden oluşur ve her biri ne iş yapar?
- mRNA ve tRNA'lar ribozomun neresine bağlanır?
- Ribozom, doğru tRNA'nın seçildiğini nasıl garanti eder?
- Ribozomun hangi kısmı peptit bağı oluşumunu katalize eder?
Temel kuramlar
- Ribozom bir ribozimdir
- Peptit bağı oluşumu, protein yerine ribozomal RNA tarafından katalize edilmektedir, bu da ribozomu bir RNA enzimi haline getirmekte ve RNA tabanlı katalizin protein enzimlerinden önce geldiği fikrini desteklemektedir.
- Bölgelerin fonksiyonel bölümlenmesi
- Deşifre küçük alt birimde gerçekleşirken, kataliz büyük alt birimde meydana gelmektedir ve A, P ve E bölgeleri, ribozom mesaj boyunca ilerlerken tRNA'ların girişini, peptidil tutulmasını ve çıkışını organize etmektedir.
Mekanizmalar
Küçük alt birim mRNA'ya bağlanır ve kodon-antikodon eşleşmesinin izlendiği deşifre merkezini barındırır, böylece yalnızca doğru eşleşen aminoaçil-tRNA'lar kabul edilmektedir. Büyük alt birim, ribozomal RNA'dan oluşan, peptit bağı oluşumunu katalize eden peptidil transferaz merkezini ve yeni oluşan zincirin çıktığı çıkış tünelini içermektedir. Ribozom kodon kodon ilerlerken, transfer RNA'lar A (aminoaçil), P (peptidil) ve E (çıkış) bölgelerinden geçerek deşifre ile bağ oluşumunu koordine etmektedir.
Klinik önem
Bakteriyel ve ökaryotik ribozomlar arasındaki yapısal farklılıklar, birçok klinik açıdan önemli antibiyotik tarafından kullanılmaktadır ve ribozomal kusurlar bir grup bozukluğa neden olmaktadır; bu bilgiler klinik rehberlik olarak değil, önemini belirtmek amacıyla sunulmaktadır.
Tarihçe
Onlarca yıllık biyokimya çalışmaları, ribozomun alt birimlerini ve RNA içeriğini tanımlamıştır; 2000 yılı civarında elde edilen yüksek çözünürlüklü kristal yapılar, atomik mimariyi ortaya koymuş ve katalitik merkezin RNA olduğunu göstermiştir. Bu çalışma, 2009 Nobel Kimya Ödülü ile tanınmıştır.
Öne çıkan isimler
- Ada Yonath
- Venkatraman Ramakrishnan
- Thomas Steitz
İlgili konular
Temel eserler
- watson2013
- lodish2016
Sıkça sorulan sorular
- Ribozom neden ribozim olarak adlandırılır?
- Çünkü peptit bağlarını oluşturan katalitik merkezi, protein yerine ribozomal RNA'dan yapılmıştır, bu nedenle katalizi bir RNA molekülü gerçekleştirmektedir.
- A, P ve E bölgeleri nelerdir?
- Ribozom üzerindeki üç tRNA bağlama bölgesidir: A bölgesi gelen aminoaçil-tRNA'yı kabul eder, P bölgesi büyüyen peptidi tutar ve E bölgesi kullanılmış tRNA'nın çıktığı yerdir.