Ribozómy
Ribozómy sú submikroskopické častice prítomné vo všetkých bunkách, u ktorých zabezpečujú syntézu bielkovín, teda aj v prokaryotických bunkách (nemajú ich len vírusy). Prvýkrát ich pozoroval ALBERT CLAUDE (1899-1983) v roku 1930 v bunkovom homogenáte mikroskopovaním v tmavom poli. Majú veľkosť 15-20 nm. Vyskytujú sa solitárne ako monozómy, alebo v špirálovitých či slučkovitých útvaroch pospájaných molekulou mRNA - polyzómy. Ribozómy sa nachádzajú voľne v cytoplazme, alebo sú naviazané na membrány drsného endoplazmatického retikula. Okrem toho sa ribozómy vyskytujú aj v semiautonómnych organelách s vlastnou genetickou informáciou (mitochondrie, chloroplasty).
Po chemickej stránke to sú ribonukleoproteínové častice, čiže sú zložené z ribonukleovej kyseliny - konkrétne ribozomálnej RNA (rRNA) - a bielkovín. Skladajú sa z dvoch podjednotiek - malej a veľkej ribozomálnej podjednotky, ktoré majú odlišné funkcie.
Miestom syntézy ribozómových prekurzorov je jadierko. Bielkoviny ribozomálnych podjednotiek sa syntetizujú v cytoplazme a potom prechádzajú do bunkového jadra. V oblasti jadierka dochádza k syntéze rRNA a jej spájaniu s ribozomálnymi proteínmi do funkčných ribozomálnych podjednotiek, ktoré opúšťajú jadro cez jadrové póry. Za kľudového stavu sa obe podjednotky nachádzajú v cytoplazme samostatne, ich spojenie zahajuje až väzba malej podjednotky s molekulou mRNA pri procese translácie. Po ukončení translácie ribozóm disociuje (rozpadá sa) na svoje podjednotky, ktoré môžu zahájiť ďalšiu proteosyntézu.
Veľkosť ribozómu link
Veľkosť ribozómu a jeho zložiek charakterizuje jednotka Svedberg (S) (Svedbergova konštanta). Je to fyzikálna jednotka sedimentačného koeficientu pri ultracentrifugácii, pričom 1S = 10-13 s. Podjednotky vznikajúce rozpadom ribozómu sa líšia veľkosťou aj funkciou. Ribozomálne rRNA ako aj ribozomálne proteíny sú z veľkej časti sekvenčne homologické v celej živej prírode, čo nám umožňuje zhotoviť všeobecný fylogenetický strom života. Predsa však existujú určité rozdiely ako medzi prokaryotickým a eukaryotickým ribozómom, tak aj medzi ribozómami semiautonómnych organel.
| pôvod | malá podjednotka | veľká podjednotka | celý ribozóm |
| prokaryotický ribozóm | 30S | 50S | 70S |
| eukaryotický ribozóm | 40S | 60S | 80S |
| mitochondriálny ribozóm (u ľudí) | 35S | 45S | 60S |
| chloroplastový ribozóm | 30S | 50S | 70S |
Ultraštruktúra ribozómu link
Ribozomálne podjednotky sú komplexy mnohých ribozomálnych proteínov a niekoľkých molekúl rRNA. Napriek tejto štruktúrnej zložitosti je tvar typického prokaryotického a eukaryotického ribozómu veľmi podobný.
Väzbové miesta ribozómu link
Ribozóm obsahuje viaceré väzbové miesta, ktoré sú potrebné pre interakciu s viacerými molekulami zúčastňujúcimi sa translácie, t.j. prekladu genetickej informácie z poradia nukleotidov na mRNA do poradia aminokyselín v polypeptidovom reťazci. Niektoré miesta majú funkčnú enzymatickú úlohu.
- väzbové miesto pre mRNA - umiestnené na malej podjednotke
- aminoacylové miesto (A miesto) - sem vstupujú a viažu sa aktivované tRNA, na ktorých je naviazaná príslušná aminokyselina
- peptidylové miesto (P miesto) - v tomto mieste nastáva predlžovanie polypeptidového reťazca práve o jednu aminokyselinu
- peptidyltransferázové miesto - katalytická aktivita peptidyltransferázy katalyzuje tvorbu peptidovej väzby
- výstupné miesto pre deacylovanú tRNA (E miesto) - tRNA, ktorá odovzdá svoju aminokyselinu, odchádza z ribozómu v tomto mieste
- väzbové miesta pre iniciačné a elongačné faktory - ďalšie miesta, na ktoré sa viažu pomocné proteíny (tzv. faktory) urýchľujúce a regulujúce proces proteosyntézy