Значај слободних рибосома

Једна од најважнијих функција живих ћелија је производња протеина неопходних за опстанак организма. Протеини дају облик и структуру организму и као ензими регулишу биолошку активност. Да би произвела протеине, ћелија треба да прочита и протумачи генетске информације ускладиштене у њеној деоксирибонуклеинској киселини или ДНК. Места синтезе ћелијских протеина су рибозоми, који могу бити слободни или везани. Важност слободног рибозома је у томе што тамо започиње синтеза протеина.

ДНК је дугачки молекуларни ланац који се састоји од наизменичних група шећера и фосфата. Једна од четири могуће нуклеотидне базе које садрже азот - А, Ц, Т и Г - виси са сваког шећера. Секвенца база дуж ланца ДНК одређује секвенцу аминокиселина које формирају протеине. Рибонуклеинска киселина или РНК преноси комплементарну копију дела молекула ДНК - гена на рибосоме, који су ситне грануле састављене од РНК и протеина. РНА подсећа на ДНК, осим што њене групе шећера садрже додатни атом кисеоника и он замењује У нуклеотидну базу за Т базу ДНК. Рибозоми стварају протеине према информацијама ускладиштеним у информативној РНК или мРНК.

Правила за преписивање ДНК у РНК одређују кореспонденцију између база на гену и база на мРНК. На пример, база А у гену специфицира У базу у ланцу мРНА. Слично томе, базе Т, Ц и Г гена специфицирају А, Г и Ц базе у мРНК. Генетске информације садржане у мРНК имају облик триплета нуклеотидних база названих кодони. На пример, ДНК триплет ТАА ствара РНК триплет УТТ. Ланци ДНК и РНК стога садрже комплементарне, а јединствене информације кодиране у низу нуклеотидних база. Готово сваки триплет кодира одређену аминокиселину, иако неколико триплета наводи крај гена. Неколико различитих тројки може кодирати исту аминокиселину.

Ћелија производи рибосоме директно од рибосомске РНК или рРНК, кодиране специфичним ДНК генима. РРНА се комбинује са протеинима да би створила велике и мале подјединице. Две подјединице се спајају само током синтезе протеина. У прокариотској ћелији - односно ћелији без организованог језгра - подјединице рибозома слободно плутају унутар ћелијске течности или цитосола. У еукариотима, ензими у ћелијском језгру граде подјединице рибозома. Језгро потом извози подјединице у цитосол. Неки од рибосома могу се привремено везати за ћелијски органел зван ендоплазматски ретикулум или ЕР, када граде протеине, док други рибосоми остају слободни док синтетишу протеине.

Мања подјединица слободног рибосома граби мРНК ланац да би започела синтезу протеина. Тада се већа подјединица прикачи и започиње транслацију сваког мРНК кодона. То подразумева излагање и позиционирање сваког мРНА кодона тако да ензими могу да идентификују и прикаче аминокиселину која одговара тренутном кодону. Молекул преносне РНК, или тРНК, са комплементарним антикодоном закључава се у већу подјединицу, њену означену аминокиселину. Ензими затим преносе аминокиселину у растући протеински ланац, избацују потрошену тРНК за поновну употребу и излажу следећи мРНК кодон. Када заврши, рибосом ослобађа нови протеин и две подјединице се раздвајају.