تترجم الريبوسومات المعلومات الجينية المشفرة بواسطة الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) إلى بروتينات. تحتوي كل من الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة على ريبوسومات. يمكن أن تحتوي الخلايا التي تصنع كميات كبيرة من البروتين - مثل الخلايا الإفرازية في البنكرياس البشري - على ملايين الريبوسومات.

هيكل الريبوسوم وتجميعه

تتكون الريبوسومات من الحمض النووي الريبي الريبوسومي (rRNA) والبروتينات. في حقيقيات النوى ، يتم نسخ الحمض النووي الريبي من الجينات الموجودة في النواة - وهو جزء من النواة المتخصص في إنتاج الريبوسوم. داخل النواة ، يتم دمج الحمض النووي الريبي مع البروتينات المستوردة من السيتوبلازم. تنتج التجميع وحدتين فرعيتين من الريبوسوم - الوحدات الفرعية الكبيرة والصغيرة. ثم تترك هذه الوحدات الفرعية النواة من خلال المسام الموجودة في الغلاف النووي. في بداية الترجمة ، يرتبط mRNA بموقع على الوحدة الفرعية الصغيرة ، وبعد ذلك ، يتم أيضا تجنيد وحدة فرعية كبيرة. تشكل هذه الخطوة الريبوسوم الوظيفي.

قد تتجمع الريبوسومات في العصارة الخلوية - تسمى الريبوسومات الحرة - أو أثناء ربطها بالجزء الخارجي من الغلاف النووي أو الشبكة الإندوبلازمية - تسمى الريبوسومات المقلدة. بشكل عام ، تقوم الريبوسومات الحرة بتصنيع البروتينات المستخدمة في السيتوبلازم ، بينما تقوم الريبوسومات المرتبطة بتصنيع البروتينات التي يتم إدخالها في الأغشية أو تعبئتها في العضيات أو إفرازها من الخلية.

تخليق البروتين

تقوم الريبوسومات بتصنيع البروتينات عن طريق الجمع بين mRNA ونقل الحمض النووي الريبي (tRNA). ترتبط النيوكليوتيدات المتخصصة في الحمض النووي الريبي المرسال ، والتي تسمى حلقة مضاد الكودون ، بكودون الرنا المرسال. يحمل الحمض النووي الريبي الحمض النووي الريبي حمض أميني على الطرف الآخر. بهذه الطريقة ، يتم ترجمة الشفرة الجينية من mRNA إلى سلسلة من الأحماض الأمينية ، كودون واحد في كل مرة. عندما يرتبط mRNA بالوحدة الفرعية الصغيرة للريبوسوم ، يرتبط الحمض النووي الريبي المرسال بأحد مواقع الربط الثلاثة على الوحدة الفرعية الكبيرة للريبوسوم. تسمى مواقع الارتباط بمواقع A (aminoacyl-tRNA) و P (peptidyl-tRNA) و E (خروج). عندما تتم ترجمة mRNA ، تتم إضافة tRNAs جديدة في الموقع A. ينتقلون إلى موقع P ويتم إصدارهم في موقع E. تحفز الريبوسومات تكوين روابط الببتيد بين الأحماض الأمينية المجاورة ، مما ينتج عنه عديد الببتيد. تمر سلسلة البولي ببتيد المتنامية عبر نفق خروج في الوحدة الفرعية الكبيرة. عند اكتمال تخليق البروتين ، تنفصل الوحدات الفرعية الريبوزومية.