ไรโบโซมเป็นกลไกของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน ประกอบด้วยโมเลกุล RNA อย่างน้อย 3 โมเลกุลและโปรตีนมากกว่า 50 ชนิด โดยมีน้ำหนักโมเลกุล 2.5 Mda (เมกะดาลตัน) สำหรับโปรคาริโอตไรโบโซม และ 4.2 MDa สำหรับไรโบโซมยูคาริโอต

องค์ประกอบของไรโบโซม

ไรโบโซมแต่ละตัวประกอบด้วยหน่วยย่อยขนาดใหญ่และหน่วยย่อยขนาดเล็ก หน่วยย่อยขนาดใหญ่ที่มีศูนย์เปปไทด์ทรานสเฟอร์เรสมีหน้าที่สร้างสะพานเปปไทด์ หน่วยย่อยขนาดเล็กประกอบด้วยศูนย์ถอดรหัส โดยที่ tRNA ที่ติดแท็กกรดอะมิโนจะอ่านและถอดรหัสโคดอน นอกจากนี้ยังมีการรวมศูนย์กลางขององค์ประกอบในยูนิตย่อยขนาดใหญ่

ตามแบบแผน หน่วยย่อยจะถูกตั้งชื่อตามอัตราการสะสมภายใต้แรงเหวี่ยง หน่วยวัดอัตราการตกตะกอนคือ Svedberg และย่อว่า S ไรโบโซมโปรคาริโอตคือไรโบโซม 70S โดยที่ยูนิตย่อยขนาดใหญ่คือ 50S และยูนิตย่อยขนาดเล็กคือ 30S ยูคาริโอตไรโบโซมคือ 80S โดยมียูนิตย่อยขนาดใหญ่ 60S และยูนิตย่อยขนาดเล็ก 40S

แต่ละหน่วยย่อยประกอบด้วยไรโบโซมอาร์เอ็นเอ (rRNAs) และโปรตีนไรโบโซม หน่วย Svedberg ถูกใช้อีกครั้งเพื่อแยกความแตกต่าง rRNAs (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1. ส่วนประกอบโครงสร้างของไรโบโซม

ส่วนประกอบโครงสร้าง โปรคาริโอต ยูคาริโอท
ยูนิตย่อยขนาดใหญ่ (50S) ยูนิตย่อยขนาดเล็ก (30S) ยูนิตย่อยขนาดใหญ่ (60S) ยูนิตย่อยขนาดเล็ก (40S)
rRNA rRNA 5S (120 Nu) rRNA 16S (1540 Nu) 5.8S rRNA (160 นิว) rRNA 18S (1900 Nu)
rRNA 23S (2900 Nu) rRNA 5S (120 Nu)
rRNA 28S (4700 Nu)
โปรตีน โปรตีน 34 โปรตีน 21 ตัว 49 โปรตีน 33 โปรตีน

ในระหว่างการแปล หน่วยย่อยขนาดใหญ่และขนาดเล็กของไรโบโซมแต่ละตัวจะจับกันและเข้ากับ mRNA หลังจากการสังเคราะห์โปรตีนในแต่ละรอบ พวกมันจะแยกจากกันอีกครั้ง

ไซต์จับ tRNA บนไรโบโซม

บนไรโบโซมมีไซต์การจับ tRNA สามแห่ง ได้แก่ ไซต์ A, P และ E โดยที่:

  • A คือตำแหน่งจับสำหรับ aminoacyl-tRNA (tRNA ที่มีกรดอะมิโน)
  • P คือตำแหน่งการจับสำหรับเปปทิดิล-tRNA (tRNA ที่มีสายพอลิเปปไทด์)
  • E คือตำแหน่งการจับ tRNA ที่ปล่อยออกมาหลังจากสายโพลีเปปไทด์ถูกแปลงเป็น aminoacyl-tRNA

แต่ละไซต์การจับ tRNA ถูกสร้างขึ้นที่ส่วนต่อประสานระหว่างหน่วยย่อยขนาดใหญ่และหน่วยย่อยขนาดเล็ก ด้วยวิธีนี้ tRNA ที่แนบมาสามารถข้ามช่องว่างระหว่างศูนย์เปปทิดิลทรานสเฟอร์เรสของหน่วยย่อยขนาดใหญ่และศูนย์กลางการถอดรหัสของหน่วยย่อยขนาดเล็ก เทอร์มินัส 3′ ของ tRNA ตั้งอยู่ใกล้ยูนิตย่อยขนาดใหญ่และวงแหวนเชิงซ้อนใกล้กับยูนิตย่อยขนาดเล็ก

รูปที่ 1 ส่วนประกอบเชิงหน้าที่ของไรโบโซม

ช่องไรโบโซม

เหล่านี้เป็นช่องทางที่ยอมให้ mRNA เข้าและออกจากไรโบโซม และช่องทางที่อนุญาตให้สายโซ่พอลิเปปไทด์ที่เพิ่งตั้งไข่ออกจากไรโบโซม

mRNA เข้าและออกจากศูนย์การถอดรหัสของไรโบโซมผ่านช่องแคบสองช่องที่หน่วยย่อยขนาดเล็ก โดยที่ช่องสัญญาณอินพุตกว้างเพียงพอสำหรับ RNA ที่ไม่มีการจับคู่เท่านั้นที่จะผ่านไปได้ คุณลักษณะนี้ช่วยให้แน่ใจว่า mRNA ถูกทำให้ตรงเมื่อเข้าสู่ไซต์การถอดรหัส โดยกำจัดการโต้ตอบการจับคู่เบสกับเบสเสริมภายในโมเลกุลเพิ่มเติม

ช่องสัญญาณข้ามยูนิตย่อยขนาดใหญ่ให้ทางออกสำหรับสายพอลิเปปไทด์ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ ขนาดของช่องจะจำกัดการพับของสายโพลีเปปไทด์สังเคราะห์ ดังนั้นโปรตีนสามารถสร้างโครงสร้างระดับตติยภูมิได้ก็ต่อเมื่อมันถูกปลดปล่อยออกจากไรโบโซมเท่านั้น

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *