リボソーム すべての細胞に見られる非常に多様なタンパク質構造です。 原核生物では、 バクテリア そして 古細菌 ドメイン、リボソームは細胞の細胞質に「浮遊」します。 の中に 真核生物 ドメイン、リボソームも細胞質に遊離していますが、他の多くは、動物、植物、真菌の世界を構成するこれらの真核細胞の細胞小器官のいくつかに付着しています。
リボソームをオルガネラと呼んでいる情報源もあれば、周囲の膜がなく原核生物に存在しているためにこの状態から失格と主張している情報源もあります。 この議論は、リボソームが実際には細胞小器官とは異なることを前提としています。
リボソームの機能はタンパク質を製造することです。 彼らはとして知られているプロセスでこれを行います 翻訳、メッセンジャーリボ核酸（mRNA）でエンコードされた指示を受け取り、これらを使用してタンパク質を組み立てる アミノ酸.
セルの概要
原核細胞 は最も単純な細胞であり、単一の細胞が事実上常に生物全体を占めているのは、分類学的分類ドメインにまたがるこのクラスの生物です。 古細菌 そして バクテリア. 前述のように、すべての細胞にはリボソームがあります。 原核細胞には、すべての細胞に共通する他の3つの要素、DNA（デオキシリボ核酸）、細胞膜、細胞質も含まれています。
原核生物の定義、構造、および機能についての詳細をお読みください。
原核生物は、より複雑な生物よりも代謝の必要性が低いため、密度が比較的低くなります。 リボソームは、より精巧なものと同じくらい多くの異なるタンパク質の翻訳に参加する必要がないため、 細胞はそうします。
真核細胞、ドメインを構成する植物、動物、菌類に見られる 真核生物、原核生物の対応物よりもはるかに複雑です。 上記の4つの必須細胞成分に加えて、これらの細胞は核と細胞小器官と呼ばれる他の多くの膜結合構造を持っています。 ご覧のとおり、これらの細胞小器官の1つである小胞体は、リボソームと密接な関係があります。
リボソームの前のイベント
翻訳が行われるためには、翻訳するmRNAの鎖がなければなりません。 次に、mRNAは転写が起こった場合にのみ存在することができます。
転写 は、生物のDNAのヌクレオチド塩基配列が、関連する分子RNA内で、その遺伝子、または特定のタンパク質産物に対応するDNAの長さをコード化するプロセスです。 DNAのヌクレオチドにはA、C、G、Tの略語がありますが、RNAにはこれらの最初の3つが含まれていますが、Tの代わりにUが使用されています。
DNAの二本鎖が2本の鎖にほどけると、一方の鎖に沿って転写が起こる可能性があります。 DNAのAはmRNAのUに、CはGに、GはCに、TはAに転写されるため、これは予測可能な方法で行われます。 次に、mRNAはDNA（および真核生物では核）を離れます。 原核生物では、DNAは単一の小さなリング状の染色体の細胞質に位置し、翻訳が始まるリボソームに遭遇するまで細胞質内を移動します。
リボソームの概要
リボソームの目的は、翻訳部位として機能することです。 リボソームはタンパク質メーカーとして積極的に活動している場合にのみ機能的な形で存在するため、このタスクの調整を支援する前に、それら自体をまとめる必要があります。 安静時の状況下では、リボソームは分解して サブユニットのペア、1つは大きい、もう1つは小さい.
哺乳類の細胞の中には、1000万もの異なるリボソームを持っているものがあります。 真核生物では、これらのいくつかは小胞体（ER）に付着していることがわかり、その結果、いわゆる 粗面小胞体（RER）. さらに、リボソームは真核生物のミトコンドリアや植物細胞の葉緑体に見られます。
一部のリボソームは、タンパク質の繰り返し単位であるアミノ酸を、毎分200回、または毎秒3回以上の速度で互いに付着させることができます。 翻訳に関与する複数の分子のために、それらは複数の結合部位を持っています。 トランスファーRNA（tRNA）、mRNA、アミノ酸、およびアミノ酸が結合している成長中のポリペプチド鎖。
リボソームの構造
リボソームは一般的にタンパク質として説明されています。 しかし、リボソームの質量の約3分の2は、リボソームRNA（rRNA）と呼ばれる一種のRNAで構成されています。 細胞小器官や細胞全体のように、それらは二重の原形質膜に囲まれていません。 しかし、彼らは独自の膜を持っています。
リボソームサブユニットのサイズは、厳密には質量ではなく、スヴェドベリ（S）単位と呼ばれる量で測定されます。 これらは、サブユニットの沈降特性を説明しています。 リボソームには30Sサブユニットと50Sサブユニットがあります. 2つのうち大きい方は主に変換中の触媒として機能し、小さい方は主にデコーダーとして機能します。
真核生物のリボソームには約80種類のタンパク質があり、そのうち50種類以上がリボソームに固有のものです。 前述のように、これらのタンパク質はリボソームの総質量の約3分の1を占めています。 それらは核内の核小体で製造され、細胞質に輸送されます。
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タンパク質とアミノ酸とは何ですか？
タンパク質 の長いチェーンです アミノ酸、 そのうちがあります 20種類. アミノ酸は、ペプチド結合として知られる相互作用によって互いに結合してこれらの鎖を形成します。
すべてのアミノ酸には、アミノ基、カルボン酸基、側鎖の3つの領域が含まれており、通常、生化学者の言葉で「R鎖」と呼ばれます。 アミノ基とカルボン酸基は不変です。 したがって、アミノ酸の独特の構造と挙動を決定するのはR鎖の性質です。
いくつかのアミノ酸は 親水性 彼らの側鎖のために、彼らは水を「求める」ことを意味します。 他は 疎水性 分極した分子との相互作用に抵抗します。 これは、タンパク質のアミノ酸が3次元空間でどのように組み立てられるかを決定する傾向があります。 ポリペプチド鎖は、隣接しないアミノ酸間の相互作用が 問題。
翻訳におけるリボソームの役割
入ってくるmRNAはリボソームに結合して翻訳のプロセスを開始します。 真核生物では、mRNAの一本鎖は1つのタンパク質のみをコードしますが、原核生物では、mRNA鎖は複数の遺伝子を含むことができるため、複数のタンパク質産物をコードします。 間に 開始段階、メチオニンは常に最初にコードされるアミノ酸であり、通常は塩基配列AUGによってコードされます。 実際、各アミノ酸は、mRNA上の特定の3塩基配列によってコードされています（場合によっては、複数の配列が同じアミノ酸をコードしています）。
このプロセスは、小さなリボソームサブユニットの「ドッキング」サイトによって可能になります。 ここでは、メチオニル-tRNA（メチオニンを輸送する特殊なRNA分子）とmRNAの両方がリボソームに結合し、 互いに近づき、mRNAが正しいtRNA分子（アミノ酸ごとに1つずつ、20個あります）を 到着します。 これは「A」サイトです。 別のポイントには、成長するポリペプチド鎖がリボソームに結合したままである「P」部位があります。
翻訳の力学
翻訳がメチオニンの開始を超えて進行するにつれて、それぞれの新しい入ってくるアミノ酸は mRNAコドンによって「A」部位に呼び出され、すぐに「P」のポリペプチド鎖に移動します。 地点 （伸長期). これにより、mRNA配列内の次の3ヌクレオチドコドンが、必要な次のtRNA-アミノ酸複合体を呼び出すことができます。 最終的にタンパク質が完成し、リボソームから放出されます（終了フェーズ).
終止は、対応するtRNAを持たない終止コドン（UAA、UAG、またはUGA）によって開始されますが、代わりにタンパク質合成を終わらせるために放出因子に信号を送ります。 ポリペプチドは送り出され、2つのリボソームサブユニットが分離します。