누가 리보솜의 구조를 발견 했습니까?

리보솜은 모든 세포의 단백질 생성자로 알려져 있습니다. 단백질은 생명을 통제하고 구축합니다.

따라서, 리보솜 삶에 필수적입니다. 1950 년대에 발견 되었음에도 불구하고 과학자들이 리보솜의 구조를 진정으로 밝히기까지는 수십 년이 걸렸습니다.

TL; DR (너무 김; 읽지 않음)

모든 세포의 단백질 공장으로 알려진 리보솜은 George E. 팔 레이드. 그러나 리보솜의 구조는 수십 년 후 Ada E에 의해 결정되었습니다. Yonath, Thomas A. Steitz와 Venkatraman Ramakrishnan.

리보솜은 리보 핵산 (RNA)의 "ribo"와 "body"를 의미하는 라틴어 인 "soma"에서 이름을 얻었습니다.

과학자들은 리보솜을 세포에서 발견되는 구조로 정의합니다. 세포 기관. 리보솜에는 큰 하나와 작은 하나의 두 개의 하위 단위가 있습니다. 핵소체는 함께 고정되는 이러한 소단위를 만듭니다. 리보솜 RNA 및 단백질 (리보 단백질) 리보솜을 구성합니다.

일부 리보솜은 세포질 다른 사람은 세포의 소포체 (ER). 리보솜이 박힌 소포체는 거친 소포체 (RER); 그만큼 부드러운 소포체 (SER)에는 리보솜이 붙어 있지 않습니다.

유기체에 따라 세포는 수천 또는 수백만 개의 리보솜을 가질 수 있습니다. 리보솜은 원핵 세포와 진핵 세포 모두에 존재합니다. 그들은 또한 박테리아, 미토콘드리아 및 엽록체에서 발견 될 수 있습니다. 리보솜은 뇌 또는 췌장 세포와 같이 지속적인 단백질 합성이 필요한 세포에서 더 많이 발생합니다.

일부 리보솜은 상당히 방대 할 수 있습니다. 진핵 생물에서는 80 개의 단백질을 가질 수 있으며 수백만 개의 원자로 구성됩니다. RNA 부분은 단백질 부분보다 질량의 더 많은 부분을 차지합니다.

리보솜은 코돈메신저 RNA (mRNA)의 일련의 3 개 뉴클레오티드입니다. 코돈은 특정 단백질을 만들기 위해 세포의 DNA에서 주형 역할을합니다. 그런 다음 리보솜은 코돈을 번역하여 다음의 아미노산과 일치시킵니다. RNA 전달 (tRNA). 이것은 번역.

리보솜에는 3 개의 tRNA 결합 부위가 있습니다. 아미노 아실 아미노산을 부착하기위한 결합 부위 (A 부위) 펩 티딜 사이트 (P 사이트) 및 출구 사이트 (E 사이트).

이 과정 후에 번역 된 아미노산은 폴리펩티드, 리보솜이 단백질을 만드는 작업을 완료 할 때까지. 폴리펩티드가 세포질로 방출되면 기능성 단백질이됩니다. 이 과정은 리보솜이 종종 단백질 공장으로 정의되는 이유입니다. 단백질 생산의 세 단계를 개시, 신장 및 번역이라고합니다.

이 기계와 같은 리보솜은 어떤 경우에는 분당 200 개의 아미노산과 인접하여 빠르게 작동합니다. 원핵 생물은 초당 20 개의 아미노산을 추가 할 수 있습니다. 복잡한 단백질은 조립하는 데 몇 시간이 걸립니다. 리보솜은 포유류 세포에있는 약 100 억 개의 단백질 대부분을 만듭니다.

완성 된 단백질은 차례로 추가 변경 또는 접힘을 겪을 수 있습니다. 이것은... 불리운다 번역 후 수정. 진핵 생물에서 골지체 단백질이 방출되기 전에 완성됩니다. 리보솜이 작업을 마치면 하위 단위는 재활용되거나 해체됩니다.

조지 E. Palade는 1955 년에 처음으로 리보솜을 발견했습니다. Palade의 리보솜 묘사는 그것들을 소포체의 막과 관련된 세포질 입자로 묘사했습니다. Palade와 다른 연구자들은 단백질 합성 인 리보솜의 기능을 발견했습니다.

Francis Crick은 계속해서 생물학의 중심 교리“DNA는 RNA가 단백질을 만든다”고 생명을 구축하는 과정을 요약했습니다.

일반적인 모양은 전자 현미경 이미지를 사용하여 결정되었지만 리보솜의 실제 구조를 결정하는 데는 수십 년이 더 걸립니다. 이것은 비교적 거대한 크기의 리보솜이 결정 형태의 구조 분석을 방해했기 때문입니다.

Palade가 리보솜을 발견하는 동안 다른 과학자들은 그 구조를 결정했습니다. 세 명의 과학자가 리보솜의 구조를 발견했습니다: Ada E. Yonath, Venkatraman Ramakrishnan 및 Thomas A. Steitz. 이 세 과학자는 2009 년 노벨 화학상을 수상했습니다.

3 차원 리보솜 구조의 발견은 2000 년에 일어났습니다. 1939 년에 태어난 요나스는이 계시의 문을 열었습니다. 이 프로젝트에 대한 그녀의 초기 작업은 1980 년대에 시작되었습니다. 그녀는 열악한 환경에서 강력한 성질을 가지고 있기 때문에 온천에서 나온 미생물을 사용하여 리보솜을 분리했습니다. 그녀는 리보솜을 결정화하여 X 선 결정학을 통해 분석 할 수있었습니다.

이것은 리보솜 원자의 위치를 ​​검출 할 수 있도록 검출기에 점 패턴을 생성했습니다. Yonath는 결국 cryo-crystallography를 사용하여 고품질 결정을 생산했습니다. 즉, 리보솜 결정이 분해되는 것을 방지하기 위해 동결되었음을 의미합니다.

그런 다음 과학자들은 점 패턴의 "위상 각"을 밝히려고했습니다. 기술이 향상됨에 따라 절차의 ​​개선으로 단일 원자 수준의 세부 사항이 생성되었습니다. 1940 년에 태어난 Steitz는 어떤 반응 단계에 어떤 원자가 연결되어 있는지 알아낼 수있었습니다. 아미노산. 그는 1998 년에 리보솜의 더 큰 단위에 대한 위상 정보를 발견했습니다.

1952 년에 태어난 Ramakrishan은 좋은 분자지도를 위해 x- 선 회절의 위상을 해결하기 위해 노력했습니다. 그는 리보솜의 작은 소단위에 대한 위상 정보를 찾았습니다.

오늘날 전체 리보솜 결정학의 추가 발전으로 리보솜 복잡한 구조의 해상도가 향상되었습니다. 2010 년에 과학자들은 진핵 생물 80S 리보솜을 성공적으로 결정화했습니다. Saccharomyces cerevisiae X-ray 구조를 매핑 할 수있었습니다 ( "80S"는 Svedberg 값이라고하는 분류 유형입니다. 곧 이에 대해 자세히 설명합니다). 이것은 차례로 단백질 합성 및 조절에 대한 더 많은 정보를 가져 왔습니다.

더 작은 유기체의 리보솜은 지금까지 리보솜 구조를 결정하기 위해 작업하기 가장 쉬운 것으로 입증되었습니다. 이것은 리보솜 자체가 더 작고 덜 복잡하기 때문입니다. 인간과 같은 고등 유기체의 리보솜 구조를 결정하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 과학자들은 또한 질병과의 싸움을 돕기 위해 병원체의 리보솜 구조에 대해 더 많이 배우기를 희망합니다.

용어 리보 자임 리보솜의 두 하위 단위 중 더 큰 것을 나타냅니다. 리보 자임은 효소 역할을하므로 그 이름이됩니다. 그것은 단백질 조립에서 촉매 역할을합니다.

Svedberg (S) 값은 원심 분리기의 침전 속도를 나타냅니다. 과학자들은 종종 Svedberg 값을 사용하여 리보솜 단위를 설명합니다. 예를 들어, 원핵 생물은 50S와 30S 중 하나의 단위로 구성된 70S 리보솜을 가지고 있습니다.

침강 속도는 분자량보다 크기 및 모양과 더 관련이 있기 때문에 이들은 합산되지 않습니다. 진핵 세포반면에 80S 리보솜을 포함합니다.

리보솜은 생명과 그 구성 요소를 보장하는 단백질을 만들기 때문에 모든 생명체에 필수적입니다. 인간의 삶에 필수적인 일부 단백질에는 적혈구의 헤모글로빈, 인슐린 및 항체, 다른 많은 것들 중에서.

연구자들이 리보솜의 구조를 공개하자 새로운 탐사 가능성이 열렸습니다. 그러한 탐구의 길 중 하나는 새로운 항생제 의약품입니다. 예를 들어, 신약은 박테리아 리보솜의 특정 구조적 구성 요소를 표적으로 삼아 질병을 막을 수 있습니다.

Yonath, Steitz 및 Ramakrishnan이 발견 한 리보솜 구조 덕분에 연구원들은 이제 아미노산과 단백질이 리보솜을 떠나는 위치 사이의 정확한 위치를 알고 있습니다. 항생제가 리보솜에 부착되는 위치에 초점을 맞추면 약물 작용의 정확도가 훨씬 높아집니다.

이것은 이전에 확고한 항생제가 항생제 내성 박테리아 균주와 만났던 시대에 매우 중요합니다. 따라서 리보솜 구조의 발견은 의학에 매우 중요합니다.