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In diesem Artikel werden wir über die chemische Zusammensetzung und Struktur von Ribosomen diskutieren.
Chemische Zusammensetzung der Ribosomen:
Ribosomen bestehen aus RNA und Protein. In E. coli enthalten sie 34% Protein und 66% RNA, während sie in Eukaryoten 40% Protein und 60% RNA enthalten. Die chemische Zusammensetzung der großen Untereinheit unterscheidet sich von der der kleinen Untereinheit. Die Größe und Sedimentationskoeffizienten der Ribosomen und ihrer Untereinheiten sowie der rRNAs variieren im prokaryotischen Zytoplasma, eukaryotischen Zytoplasma, Mitochondrien und Chloroplasten.
In Prokaryoten werden Proteine in der kleinen Untereinheit (30S) als S1, S2, …, S21 bezeichnet, und jeder Typ ist in einer einzigen Kopie vorhanden. In der großen Untereinheit (50S) werden die 31 spezifischen Proteine als L1, L2, …. (Nummerierung übersteigt 31 wegen Fehler von frühen Arbeitern). Ein Protein L7 / L12 ist in 4 Kopien vorhanden Ribosom, während der Rest in Einzelkopien vorhanden ist.
Struktur des Ribosoms:
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Elektronenmikroskopie und negative Färbetechniken lieferten die Informationen, die zur Konstruktion eines 3-dimensionalen Modells prokaryotischer Ribosomen führten. Beide Untereinheiten haben ihre charakteristischen Ausstülpungen und Grate (Abb. 2.15).
Die kleine Untereinheit besteht aus den Regionen:
(i) Head,
(ii) Platform und
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( iii) Basis.
Die große Untereinheit besteht ebenfalls aus drei Regionen, nämlich:
(i) Stiel,
(ii) Grat und
(iii) Zentraler Vorsprung.
Wenn sie miteinander verbunden sind, stehen sich der Kopf der kleinen Untereinheit und der zentrale Vorsprung der großen Untereinheit gegenüber (Abb. 2.15C).
Die kleine Untereinheit bindet mRNA und tRNA. In der großen Untereinheit befindet sich die 5S-rRNA auf der zentralen Ausstülpung, während sich das 3′-Ende der 23S-rRNA unterhalb des Stiels befindet. Die rRNA-Moleküle sind teilweise an der Oberfläche freigelegt. Die 4 Moleküle von L7 / L12-Proteinen befinden sich im Stiel.
Die große Untereinheit enthält die Peptidyl (P) -Site, Aminoacyl (A) -Site und Exit (E) -Site. Die Bildung von Peptidbindungen erfolgt an der zentralen Ausstülpung. Das 3′-Ende der 16S-rRNA in E. coli enthält pyrimidinreiche (UCCU) kurze Sequenzen, die als „Shine-Dalgarno-Sequenz“ bekannt sind.“
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Das 5′ un-übersetzte Segment der mRNA hat purinreiche kurze Sequenzen (AGGA). Die anfängliche Bindung von mRNA an das Ribosom erfolgt durch komplementäres Basenschälen zwischen diesen Sequenzen am 3′-Ende von 16 SrRNA und 5′ untranslatierte Region der mRNA. In Eukaryoten wird die Bindung von mRNA an Ribosomen jedoch durch die Cap-Struktur am 5′-Ende der mRNA erleichtert.