Ia bekerja seperti mesin mikro untuk membuat protein. Ribosom terdiri dari protein khusus dan asam nukleat.
Ribosom adalah organ seluler, terbentuk dari dua subunit yang bersatu, berfungsi untuk menerjemahkan informasi yang disandikan dari inti sel yang disediakan oleh messenger ribonucleic acid (mRNA).
Fitur
Ia juga bekerja untuk mengikat asam amino terpilih yang diambil dari sitoplasma menggunakan transfer ribonucleic acid (tRNA). Urutan di mana asam amino bergabung satu sama lain ditentukan oleh mRNA. Mereka mengekspor polipeptida yang dihasilkan ke sitoplasma di mana ia akan membentuk protein fungsional.
Ribosom “bebas” di sitoplasma atau bergabung dengan retikulum endoplasma (RE) untuk membentuk RE kasar. Dalam sel mamalia bisa ada hingga 10 juta ribosom.
Beberapa ribosom dapat dilekatkan pada rantai mRNA yang sama, struktur ini disebut polisom. Ribosom hanya memiliki keberadaan sementara. Ketika mereka telah mensintesis polipeptida, kedua subunit dipisahkan dan digunakan kembali atau dibagi.
Ribosom dapat mengikat asam amino dengan kecepatan 200 per menit. Jadi protein kecil dapat dibuat cukup cepat, tetapi dibutuhkan dua hingga tiga jam untuk protein yang lebih besar, seperti 30.000 asam amino titin protein otot besar.
Ribosom pada prokariota menggunakan proses yang sedikit berbeda untuk membuat protein dari ribosom pada eukariota. Untungnya, perbedaan ini memberikan peluang molekuler untuk serangan obat antibiotik seperti streptomisin .
Sayangnya, beberapa toksin bakteri dan virus polio juga menggunakannya untuk memungkinkan mereka menyerang mekanisme translasi.
Di luar ribosom
Ini adalah organel yang terdiri dari protein ribosom (riboprotein) dan asam ribonukleat (ribonukleoprotein). Kata ribosom dibuat dari mengambil ‘ribo’ dari asam ribonukleat dan menambahkannya ke ‘soma’, kata Latin untuk tubuh. Ribosom terikat membran tetapi tidak bermembran.
Mesin mikro untuk membuat protein
Ribosom pada dasarnya adalah ‘mesin’ mikro yang sangat rumit namun elegan untuk memproduksi protein. Setiap ribosom lengkap dibangun dari dua subunit.
Ribosom eukariotik terdiri dari asam nukleat dan sekitar 80 protein dan memiliki massa molekul sekitar 4.200.000 Da. Sekitar dua pertiga dari massa ini terdiri dari RNA ribosom dan sepertiga dari sekitar 50+ protein ribosom yang berbeda.
Ini ditemukan dalam sel prokariotik dan eukariotik; dalam mitokondria, kloroplas, dan bakteri. Mereka yang ditemukan pada prokariota umumnya lebih kecil dari pada eukariota. Ribosom dalam mitokondria dan kloroplas memiliki ukuran yang sama dengan yang ada pada bakteri.
Ada sekitar 10 miliar molekul protein dalam sel mamalia, dan ribosom memproduksi sebagian besar dari mereka. Sebuah sel mamalia yang berkembang pesat dapat mengandung sekitar 10 juta ribosom.
Sebuah sel E. coli tunggal mengandung sekitar 20.000 ribosom dan ini mewakili sekitar 25% dari total massa sel.
Protein dan asam nukleat yang membentuk subunit ribosom diproduksi di nukleolus dan diekspor melalui pori-pori nukleus ke dalam sitoplasma. Kedua subunit berukuran tidak sama dan ada dalam keadaan ini sampai penggunaannya diperlukan.
Subunit terbesar kira-kira dua kali lebih besar dari yang terkecil.
Subunit terbesar terutama memiliki fungsi katalitik; subunit terkecil, terutama decoding. Dalam subunit besar, RNA ribosom melakukan fungsi enzim dan disebut ribozim. Unit yang lebih kecil terhubung ke mRNA dan kemudian terhubung ke subunit yang lebih besar.
Setelah terbentuk, ribosom bukanlah organel statis. Ketika produksi protein tertentu selesai, dua subunit terpisah dan biasanya membelah. Ribosom hanya memiliki keberadaan sementara.
Kadang-kadang subunit ribosom menerima mRNA segera setelah mRNA keluar dari nukleus. Ketika banyak ribosom melakukan ini, strukturnya disebut polisom .
Ribosom dapat berfungsi dalam keadaan ‘bebas’ di sitoplasma, tetapi mereka juga dapat ‘menetap’ di retikulum endoplasma untuk membentuk ‘retikulum endoplasma kasar’.
Ketika ada retikulum endoplasma kasar, hubungan antara ribosom dan retikulum endoplasma (RE) memfasilitasi pemrosesan lebih lanjut dan kontrol protein yang baru dibuat oleh RE.
Produksi protein juga membutuhkan persyaratan layanan. Sebuah situs yang membutuhkan penyediaan layanan terjadi pada subunit ribosom kecil ketika untai mRNA masuk melalui satu celah selektif, dan untai tRNA primer melalui yang lain.
Tindakan ini mengaktifkan subunit kecil untuk berikatan dengan subunit ribosom besar untuk membentuk ribosom yang lengkap dan aktif. Proses produksi protein yang menakjubkan sekarang dapat dimulai.
Agar translasi dan sintesis protein terjadi, banyak inisiator dan pelepasan bahan kimia terlibat, dan banyak reaksi menggunakan enzim berlangsung. Namun, ada persyaratan umum dan ini harus dipenuhi.
Persyaratan utama dan cara penyampaiannya
Fasilitas ini disediakan oleh dua subunit ribosom, yang masing-masing dilindungi oleh membran penutup. Ketika dua subunit bersatu untuk membentuk ribosom lengkap, molekul yang bergerak masuk dan keluar hanya dapat melakukannya melalui celah atau terowongan selektif dalam struktur molekul.
Pasokan informasi dalam bentuk yang dapat diterjemahkan oleh ribosom dengan tingkat presisi yang tinggi. Terjemahan harus akurat untuk protein yang benar yang akan diproduksi.
Informasi dipasok oleh nukleus dan dikirim ke ribosom dalam bentuk untaian mRNA. Ketika mRNA terbentuk di nukleus, intron (bagian non-coding) dipotong dan ekson (bagian pengkodean) bergabung dengan proses yang disebut splicing.
Pasokan asam amino dari mana mekanisme ribosom dapat memperoleh asam amino spesifik yang dibutuhkan.
Asam amino, terutama dipasok oleh makanan, biasanya tersedia secara bebas di sitoplasma.
Suatu sistem yang dapat memilih dan memfiksasi asam amino dalam sitoplasma dan mengirimkannya ke tempat translasi dan sintesis pada ribosom.
Rantai pendek asam ribonukleat transfer (tRNA) yang diproduksi di nukleus dan tersedia di sitoplasma bertindak sebagai ‘alat adaptor’.
Ketika untai tRNA telah melekat pada asam amino, tRNA dikatakan “bermuatan”. TRNA berdifusi ke dalam subunit ribosom terkecil dan setiap untai pendek tRNA melepaskan SATU asam amino.
Cara pelepasan ke dalam sitoplasma: (a) polipeptida yang baru terbentuk, (b) mRNA yang telah digunakan dalam proses translasi, dan (c) tRNA yang telah melepaskan asam amino yang dibawanya dan sekarang ‘dibongkar’. ‘.
Ketika rantai peptida yang baru terbentuk diproduksi di dalam subunit besar ribosom, ia berjalan ke sitoplasma melalui terowongan atau celah. (b) mRNA ‘bekas’ meninggalkan subunit ribosom yang lebih kecil melalui terowongan di sisi yang berlawanan dengan titik masuknya.
Gerakan melalui ribosom terjadi dengan gerakan satu arah intermiten dari ribosom sepanjang dan ke arah untai mRNA yang masuk. (c) tRNA dalam keadaan “dibongkar” dimasukkan ke dalam arsitektur molekul dari subunit ribosom besar.