अनुवाद में राइबोसोम की क्या भूमिका है?

राइबोसोम सभी कोशिकाओं में अत्यधिक विविध प्रोटीन संरचनाएं पाई जाती हैं। प्रोकैरियोटिक जीवों में, जिनमें शामिल हैं: जीवाणु तथा आर्किया डोमेन, राइबोसोम कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में "फ्लोट" मुक्त होते हैं। में यूकेरियोटा डोमेन, राइबोसोम भी साइटोप्लाज्म में मुक्त पाए जाते हैं, लेकिन कई अन्य इन यूकेरियोटिक कोशिकाओं के कुछ जीवों से जुड़े होते हैं, जो पशु, पौधे और कवक दुनिया बनाते हैं।

आप देख सकते हैं कि कुछ स्रोत राइबोसोम को ऑर्गेनेल के रूप में संदर्भित करते हैं, जबकि अन्य का दावा है कि उनके आसपास की झिल्ली की कमी और प्रोकैरियोट्स में उनका अस्तित्व उन्हें इस स्थिति से अयोग्य घोषित करता है। यह चर्चा मानती है कि राइबोसोम वास्तव में ऑर्गेनेल से अलग हैं।

राइबोसोम का कार्य प्रोटीन का निर्माण करना है। वे इसे एक प्रक्रिया में करते हैं जिसे. के रूप में जाना जाता है अनुवाद, जिसमें मैसेंजर राइबोन्यूक्लिक एसिड (mRNA) में एन्कोडेड निर्देश लेना और इनका उपयोग प्रोटीन को इकट्ठा करने के लिए करना शामिल है अमीनो अम्ल.

प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं कोशिकाओं में सबसे सरल हैं, और एक एकल कोशिका वस्तुतः हमेशा पूरे जीव के लिए जिम्मेदार होती है, यह जीवित चीजों का वर्ग है, जो टैक्सोनोमिक वर्गीकरण डोमेन को फैलाता है

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चूंकि प्रोकैरियोट्स में अधिक जटिल जीवों की तुलना में कम चयापचय की जरूरत होती है, इसलिए उनके पास अपेक्षाकृत कम घनत्व होता है उनके अंदर राइबोसोम, क्योंकि उन्हें कई अलग-अलग प्रोटीनों के अनुवाद में अधिक विस्तृत रूप से भाग लेने की आवश्यकता नहीं होती है कोशिकाएं करती हैं।

यूकेरियोटिक कोशिकाएं, पौधों, जानवरों और कवक में पाया जाता है जो डोमेन बनाते हैं यूकेरियोटा, अपने प्रोकैरियोटिक समकक्षों की तुलना में कहीं अधिक जटिल हैं। ऊपर सूचीबद्ध चार आवश्यक कोशिका घटकों के अलावा, इन कोशिकाओं में एक नाभिक और कई अन्य झिल्ली-बद्ध संरचनाएं होती हैं जिन्हें ऑर्गेनेल कहा जाता है। इन जीवों में से एक, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, का राइबोसोम के साथ घनिष्ठ संबंध है, जैसा कि आप देखेंगे।

अनुवाद होने के लिए, अनुवाद करने के लिए एमआरएनए का एक किनारा होना चाहिए। एमआरएनए, बदले में, केवल तभी उपस्थित हो सकता है जब प्रतिलेखन हुआ हो।

प्रतिलिपि वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा किसी जीव के डीएनए का न्यूक्लियोटाइड आधार अनुक्रम संबंधित अणु आरएनए में उसके जीन, या एक विशिष्ट प्रोटीन उत्पाद के अनुरूप डीएनए की लंबाई को एन्कोड करता है। डीएनए में न्यूक्लियोटाइड्स के संक्षिप्त नाम ए, सी, जी और टी हैं, जबकि आरएनए में इनमें से पहले तीन शामिल हैं लेकिन टी के लिए यू को प्रतिस्थापित करते हैं।

जब डीएनए डबल स्ट्रैंड दो स्ट्रैंड में खुल जाता है, तो उनमें से एक के साथ ट्रांसक्रिप्शन हो सकता है। यह एक पूर्वानुमेय तरीके से ऐसा करता है, क्योंकि डीएनए में ए को एमआरएनए में यू में, सी को जी में, जी को सी में और टी को ए में स्थानांतरित किया जाता है। एमआरएनए तब डीएनए छोड़ देता है (और यूकेरियोट्स में, नाभिक; प्रोकैरियोट्स में, डीएनए एक एकल, छोटे, रिंग के आकार के गुणसूत्र में साइटोप्लाज्म में बैठता है) और राइबोसोम का सामना करने तक साइटोप्लाज्म के माध्यम से चलता है, जहां अनुवाद शुरू होता है।

राइबोसोम का उद्देश्य अनुवाद स्थलों के रूप में कार्य करना है। इससे पहले कि वे इस कार्य को समन्वित करने में मदद कर सकें, उन्हें स्वयं एक साथ रखना होगा, क्योंकि राइबोसोम केवल उनके कार्यात्मक रूप में मौजूद होते हैं जब वे सक्रिय रूप से प्रोटीन-निर्माता के रूप में कार्य कर रहे होते हैं। आराम की परिस्थितियों में, राइबोसोम टूट जाते हैं a सबयूनिट्स की जोड़ी, एक बड़ी और एक छोटी one.

कुछ स्तनधारी कोशिकाओं में 10 मिलियन अलग-अलग राइबोसोम होते हैं। यूकेरियोट्स में, इनमें से कुछ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) से जुड़े पाए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप क्या कहा जाता है रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (आरईआर). इसके अलावा, राइबोसोम यूकेरियोट्स के माइटोकॉन्ड्रिया में और पौधों की कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट में पाए जा सकते हैं।

कुछ राइबोसोम अमीनो एसिड, प्रोटीन की दोहराई जाने वाली इकाइयाँ, एक दूसरे से 200 प्रति मिनट या तीन प्रति सेकंड से अधिक की गति से संलग्न कर सकते हैं। अनुवाद में भाग लेने वाले कई अणुओं के कारण उनके पास कई बाध्यकारी साइटें हैं, जिनमें शामिल हैं स्थानांतरण आरएनए (टीआरएनए), mRNA, अमीनो एसिड, और बढ़ती पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला जिससे अमीनो एसिड जुड़े हुए हैं।

राइबोसोम को आमतौर पर प्रोटीन के रूप में वर्णित किया जाता है। हालांकि, राइबोसोम के द्रव्यमान का लगभग दो-तिहाई हिस्सा एक प्रकार का आरएनए होता है, जिसे उपयुक्त रूप से पर्याप्त, राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) कहा जाता है। वे एक डबल प्लाज्मा झिल्ली से घिरे नहीं हैं, जैसे कि ऑर्गेनेल और सेल पूरी तरह से हैं। हालाँकि, उनकी अपनी एक झिल्ली होती है।

राइबोसोमल सबयूनिट्स का आकार सख्ती से द्रव्यमान में नहीं बल्कि स्वेडबर्ग (एस) इकाई नामक मात्रा में मापा जाता है। ये सबयूनिट्स के अवसादन गुणों का वर्णन करते हैं। राइबोसोम में 30S सबयूनिट और 50S सबयूनिट होता है. दो में से बड़ा मुख्य रूप से अनुवाद के दौरान उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, जबकि छोटा ज्यादातर डिकोडर के रूप में कार्य करता है।

यूकेरियोट्स के राइबोसोम में लगभग 80 विभिन्न प्रोटीन होते हैं, जिनमें से 50 या अधिक राइबोसोम के लिए अद्वितीय होते हैं। जैसा कि उल्लेख किया गया है, ये प्रोटीन राइबोसोम के कुल द्रव्यमान का लगभग एक-तिहाई हिस्सा हैं। वे नाभिक के अंदर न्यूक्लियोलस में निर्मित होते हैं और फिर साइटोप्लाज्म में निर्यात किए जाते हैं।

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प्रोटीन लंबी जंजीरें हैं अमीनो अम्ल, जिनमें से हैं 20 विभिन्न किस्में. इन श्रृंखलाओं को बनाने के लिए अमीनो एसिड एक साथ जुड़े हुए हैं, जिन्हें पेप्टाइड बॉन्ड के रूप में जाना जाता है।

सभी अमीनो एसिड में तीन क्षेत्र होते हैं: एक एमिनो समूह, एक कार्बोक्जिलिक एसिड समूह और एक साइड चेन, जिसे आमतौर पर बायोकेमिस्ट की भाषा में "आर-चेन" कहा जाता है। अमीनो समूह और कार्बोक्जिलिक एसिड समूह अपरिवर्तनीय हैं; इस प्रकार यह आर-श्रृंखला की प्रकृति है जो अमीनो एसिड की अनूठी संरचना और व्यवहार को निर्धारित करती है।

कुछ अमीनो एसिड हैं हाइड्रोफिलिक उनके पार्श्व जंजीरों के कारण, जिसका अर्थ है कि वे पानी "तलाश" करते हैं; अन्य हैं जल विरोधी और ध्रुवीकृत अणुओं के साथ अंतःक्रियाओं का विरोध करते हैं। यह तय करता है कि एक बार प्रोटीन में अमीनो एसिड त्रि-आयामी अंतरिक्ष में कैसे इकट्ठा हो जाएगा गैर-पड़ोसी अमीनो एसिड के बीच बातचीत के लिए पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला काफी लंबी हो जाती है मुद्दा।

आने वाली एमआरएनए अनुवाद की प्रक्रिया शुरू करने के लिए राइबोसोम से जुड़ती है। यूकेरियोट्स में, केवल एक प्रोटीन के लिए एमआरएनए कोड का एक स्ट्रैंड, जबकि प्रोकैरियोट्स में, एक एमआरएनए स्ट्रैंड में कई जीन शामिल हो सकते हैं और इसलिए कई प्रोटीन उत्पादों के लिए कोड। दौरान दीक्षा चरण, मेथियोनीन हमेशा पहले अमीनो एसिड के लिए कोडित होता है, आमतौर पर आधार अनुक्रम AUG द्वारा। प्रत्येक अमीनो एसिड, वास्तव में, mRNA पर एक विशिष्ट तीन-आधार अनुक्रम द्वारा कोडित किया जाता है (और कभी-कभी एक ही अमीनो एसिड के लिए एक से अधिक अनुक्रम कोड)।

यह प्रक्रिया छोटे राइबोसोमल सबयूनिट पर "डॉकिंग" साइट द्वारा सक्षम की जाती है। यहां, मेथियोनील-टीआरएनए (मेथियोनीन परिवहन करने वाला विशेष आरएनए अणु) और एमआरएनए दोनों राइबोसोम से जुड़ते हैं, आ रहे हैं एक दूसरे के करीब और एमआरएनए को सही टीआरएनए अणुओं को निर्देशित करने की इजाजत देता है (प्रत्येक एमिनो एसिड के लिए 20, एक है) पहुंचें। यह "ए" साइट है। एक अलग बिंदु पर "पी" साइट है, जहां बढ़ती पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला राइबोसोम से बंधी रहती है।

जैसे-जैसे अनुवाद मेथियोनीन के साथ दीक्षा से आगे बढ़ता है, क्योंकि प्रत्येक नया आने वाला अमीनो एसिड होता है एमआरएनए कोडन द्वारा "ए" साइट पर बुलाया जाता है, इसे जल्द ही "पी" पर पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में स्थानांतरित कर दिया जाता है। साइट (बढ़ाव चरण). यह एमआरएनए अनुक्रम में अगले तीन-न्यूक्लियोटाइड कोडन को आवश्यक अगले टीआरएनए-एमिनो एसिड कॉम्प्लेक्स को कॉल करने की अनुमति देता है, और इसी तरह। अंततः प्रोटीन पूरा हो जाता है और राइबोसोम से मुक्त हो जाता है (समाप्ति चरण).

समाप्ति को स्टॉप कोडन (यूएए, यूएजी, या यूजीए) द्वारा शुरू किया जाता है, जिसमें संबंधित टीआरएनए नहीं होते हैं, बल्कि प्रोटीन संश्लेषण को समाप्त करने के लिए सिग्नल रिलीज कारक होते हैं। पॉलीपेप्टाइड को हटा दिया जाता है, और दो राइबोसोमल सबयूनिट अलग हो जाते हैं।