無料のリボソームの重要性

生細胞の最も重要な機能の1つは、生物の生存に必要なタンパク質を生成することです。 タンパク質は生物に形と構造を与え、酵素として生物活性を調節します。 タンパク質を製造するには、細胞はそのデオキシリボ核酸またはDNAに保存されている遺伝情報を読み取って解釈する必要があります。 細胞タンパク質合成の部位はリボソームであり、遊離または結合することができます。 遊離リボソームの重要性は、タンパク質合成がそこから始まることです。

DNAは、糖基とリン酸基が交互に並んだ長い分子鎖です。 4つの可能な窒素含有ヌクレオチド塩基の1つ（A、C、T、およびG）が各糖にぶら下がっています。 DNA鎖に沿った塩基の配列は、タンパク質を形成するアミノ酸の配列を決定します。 リボ核酸（RNA）は、DNA分子の一部（遺伝子）の相補的なコピーを、RNAとタンパク質で構成される小さな顆粒であるリボソームに伝達します。 RNAはDNAに似ていますが、糖基に余分な酸素原子が含まれており、DNAのT塩基の代わりにUヌクレオチド塩基が使用されている点が異なります。 リボソームは、メッセンジャーRNAまたはmRNAに保存されている情報に従ってタンパク質を作成します。

DNAをRNAに転写するための規則は、遺伝子の塩基とmRNAの塩基の間の対応を指定します。 たとえば、遺伝子のA塩基は、mRNA鎖のU塩基を指定します。 同様に、遺伝子のT、C、およびG塩基は、mRNAでそれぞれA、G、およびC塩基を指定します。 mRNAに含まれる遺伝情報は、コドンと呼ばれるヌクレオチド塩基のトリプレットの形をとります。 たとえば、DNAトリプレットTAAはRNAトリプレットUTTを作成します。 したがって、DNAおよびRNA鎖には、ヌクレオチド塩基の配列にコード化された、相補的でありながら固有の情報が含まれています。 ほとんどすべてのトリプレットは特定のアミノ酸をコードしますが、いくつかのトリプレットは遺伝子の終わりを指定します。 いくつかの異なるトリプレットが同じアミノ酸をコードすることができます。

細胞は、特定のDNA遺伝子によってコードされるリボソームRNAまたはrRNAから直接リボソームを製造します。 rRNAはタンパク質と結合して、大小のサブユニットを形成します。 2つのサブユニットは、タンパク質合成中にのみ結合します。 原核細胞、つまり組織化された核のない細胞では、リボソームサブユニットは細胞液または細胞質ゾル内で自由に浮遊します。 真核生物では、細胞の核内の酵素がリボソームサブユニットを構築します。 次に、核はサブユニットをサイトゾルにエクスポートします。 一部のリボソームは、タンパク質を構築するときに小胞体（ER）と呼ばれる細胞小器官に一時的に結合することがありますが、他のリボソームはタンパク質を合成するときに遊離したままです。

遊離リボソームの小さなサブユニットがmRNA鎖をつかみ、タンパク質合成を開始します。 次に、より大きなサブユニットがフックし、各mRNAコドンの翻訳を開始します。 これは、酵素が現在のコドンに対応するアミノ酸を識別して付着できるように、各mRNAコドンを露出および配置することを伴う。 相補的なアンチコドンを持つ転移RNA、またはtRNAの分子は、より大きなサブユニットに固定され、その指定されたアミノ酸が牽引されます。 次に、酵素はアミノ酸を成長中のタンパク質鎖に移し、使用済みのtRNAを再利用のために排出し、次のmRNAコドンを露出させます。 終了すると、リボソームは新しいタンパク質を放出し、2つのサブユニットが解離します。