मुक्त राइबोसोम का महत्व

जीवित कोशिकाओं के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक जीव के अस्तित्व के लिए आवश्यक प्रोटीन का उत्पादन करना है। प्रोटीन एक जीव को आकार और संरचना देते हैं और एंजाइम के रूप में, जैविक गतिविधि को नियंत्रित करते हैं। प्रोटीन के निर्माण के लिए, एक कोशिका को अपने डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड, या डीएनए में संग्रहीत आनुवंशिक जानकारी को पढ़ने और व्याख्या करने की आवश्यकता होती है। सेलुलर प्रोटीन संश्लेषण की साइट राइबोसोम हैं, जो मुक्त या बाध्य हो सकते हैं। मुक्त राइबोसोम का महत्व यह है कि प्रोटीन संश्लेषण वहीं से शुरू होता है।

डीएनए एक लंबी आणविक श्रृंखला है जो बारी-बारी से चीनी और फॉस्फेट समूहों से बनी होती है। चार संभावित नाइट्रोजन युक्त न्यूक्लियोटाइड आधारों में से एक - ए, सी, टी और जी - प्रत्येक चीनी को बंद कर देता है। डीएनए स्ट्रैंड के साथ आधारों का क्रम प्रोटीन बनाने वाले अमीनो एसिड के अनुक्रम को निर्धारित करता है। राइबोन्यूक्लिक एसिड, या आरएनए, डीएनए अणु के एक हिस्से की एक पूरक प्रतिलिपि - एक जीन - राइबोसोम तक पहुंचाता है, जो आरएनए और प्रोटीन से बने छोटे दाने होते हैं। आरएनए डीएनए जैसा दिखता है सिवाय इसके कि इसके चीनी समूहों में एक अतिरिक्त ऑक्सीजन परमाणु होता है और यह डीएनए के टी बेस के लिए यू न्यूक्लियोटाइड बेस को प्रतिस्थापित करता है। राइबोसोम मैसेंजर आरएनए, या एमआरएनए में संग्रहीत जानकारी के अनुसार प्रोटीन बनाते हैं।

डीएनए को आरएनए में स्थानांतरित करने के नियम जीन पर आधारों और एमआरएनए पर आधारों के बीच एक पत्राचार निर्दिष्ट करते हैं। उदाहरण के लिए, जीन में ए बेस एमआरएनए स्ट्रैंड में यू बेस निर्दिष्ट करता है। इसी तरह, एक जीन के टी, सी और जी बेस क्रमशः एमआरएनए में ए, जी और सी बेस निर्दिष्ट करते हैं। एमआरएनए में निहित आनुवंशिक जानकारी कोडन नामक न्यूक्लियोटाइड बेस के ट्रिपल के रूप में होती है। उदाहरण के लिए, डीएनए ट्रिपल टीएए आरएनए ट्रिपलेट यूटीटी बनाता है। इसलिए डीएनए और आरएनए स्ट्रैंड में न्यूक्लियोटाइड बेस के अनुक्रम में एन्कोडेड पूरक, फिर भी अद्वितीय, जानकारी होती है। एक विशिष्ट अमीनो एसिड के लिए लगभग हर ट्रिपल कोड, हालांकि कुछ ट्रिपल एक जीन के अंत को निर्दिष्ट करते हैं। कई अलग-अलग ट्रिपल एक ही अमीनो एसिड के लिए कोड कर सकते हैं।

कोशिका राइबोसोमल आरएनए, या आरआरएनए से सीधे राइबोसोम बनाती है, जो विशिष्ट डीएनए जीन द्वारा एन्कोड किया जाता है। rRNA प्रोटीन के साथ मिलकर बड़े और छोटे सबयूनिट बनाता है। दो सबयूनिट केवल प्रोटीन संश्लेषण के दौरान जुड़ते हैं। एक प्रोकैरियोटिक कोशिका में - यानी, एक संगठित नाभिक के बिना एक कोशिका - राइबोसोम सबयूनिट्स कोशिका द्रव, या साइटोसोल के भीतर स्वतंत्र रूप से तैरती हैं। यूकेरियोट्स में, कोशिका के नाभिक में एंजाइम राइबोसोम सबयूनिट का निर्माण करते हैं। नाभिक तब सबयूनिट्स को साइटोसोल में निर्यात करता है। प्रोटीन का निर्माण करते समय कुछ राइबोसोम एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, या ईआर नामक सेल ऑर्गेनेल से अस्थायी रूप से बंध सकते हैं, जबकि अन्य राइबोसोम मुक्त रहते हैं क्योंकि वे प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं।

एक मुक्त राइबोसोम का छोटा सबयूनिट प्रोटीन संश्लेषण शुरू करने के लिए एक mRNA स्ट्रैंड को पकड़ लेता है। बड़ा सबयूनिट तब जुड़ जाता है और प्रत्येक एमआरएनए कोडन का अनुवाद करना शुरू कर देता है। इसमें प्रत्येक एमआरएनए कोडन को उजागर करना और स्थिति देना शामिल है ताकि एंजाइम वर्तमान कोडन के अनुरूप अमीनो एसिड को पहचान सकें और संलग्न कर सकें। स्थानांतरण आरएनए, या टीआरएनए का एक अणु, एक पूरक एंटी-कोडन के साथ बड़े सबयूनिट में बंद हो जाता है, टो में इसका नामित एमिनो एसिड होता है। एंजाइम तब अमीनो एसिड को बढ़ती प्रोटीन श्रृंखला में स्थानांतरित करते हैं, पुन: उपयोग के लिए खर्च किए गए टीआरएनए को निष्कासित करते हैं, और अगले एमआरएनए कोडन को उजागर करते हैं। समाप्त होने पर, राइबोसोम नया प्रोटीन छोड़ता है और दो सबयूनिट अलग हो जाते हैं।