Ribozomlar

Ribozomlar, haberci RNA (mRNA) tarafından kodlanan genetik bilgiyi proteinlere çevirir. Hem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerin ribozomları vardır. Büyük miktarlarda protein sentezleyen hücreler — insan pankreasındaki salgı hücreleri gibi — milyonlarca ribozom içerebilir.

Ribozomlar, ribozomal RNA (rRNA) ve proteinlerden oluşur. Ribozomlar bir zarla çevrelenmezler (yani, spesifik hücre işlevlerine rağmen organel değildirler). Ökaryotlarda, rRNA nükleolustaki —çekirdeğin ribozom üretiminde uzmanlaşmış bir parçası— genlerden kopyalanır. Nükleolus içinde rRNA, sitoplazmadan ithal edilen proteinlerle birleştirilir. Protein montajı, bir ribozomun iki alt birimini — büyük ve küçük alt birimlerini — üretir.

Bu alt birimler daha sonra çekirdeği çekirdek zarının içindeki gözenekler yoluyla terk eder. mRNA, translasyon işleminin başlangıcında küçük alt birimdeki bir konuma bağlandığında her büyük ve küçük alt birim birbirine bağlanır. Bu adım, işlevsel bir ribozom oluşturur.

Ribozomlar sitozolde toplanabilir —serbest ribozomlar olarak adlandırılır — veya çekirden zarının veya endoplazmik retikulumun dışına bağlıyken — bağlı ribozomlar olarak adlandırılır. Genel olarak, serbest ribozomlar sitoplazmada kullanılan proteinleri sentezlerken, bağlı ribozomlar zarlara eklenen, organellere paketlenen veya hücreden salgılanan proteinleri sentezler.

Ribozomlar, mRNA ve transfer RNA’yı (tRNA) bir araya getirerek proteinleri sentezler. Antikodon döngüsü adı verilen özelleşmiş tRNA nükleotidleri, mRNA’nın kodonuna bağlanır. tRNA, diğer ucunda bir amino asit taşır. Bu şekilde, mRNA’dan gelen genetik kod, bir seferde bir kodon olan bir amino asit zincirine çevrilir. Ribozomlar ayrıca bitişik amino asitler arasında peptit bağlarının oluşumunu katalize ederek bir polipeptit oluşturur.

mRNA, ribozomun küçük alt birimine bağlandığında, tRNA, ribozomun büyük alt birimindeki üç bağlanma bölgesinden birine bağlanır. Bağlanma bölgelerine A (aminoasil—tRNA), P (peptidil—tRNA) ve E (çıkış) konumları denir. mRNA translasyon olurken, yeni tRNA’lar A bölgesine eklenir, P sitesine taşınır ve E sitesinde serbest bırakılır. Büyüyen polipeptit zinciri, büyük alt birimdeki bir çıkış tünelinden geçer. Protein sentezi tamamlandığında ribozomal alt birimler ayrışır.