リボソーム - 細胞のタンパク質ビルダー

これはリボソームの 3D コンピューター グラフィック モデルです。リボソームは、タンパク質と RNA で構成されています。それらは、タンパク質合成 (翻訳) 中に mRNA (メッセンジャー RNA) をポリペプチド鎖に翻訳するために、互いに適合し、1 つとして機能するサブユニットで構成されます。クレジット: Callista Images/Cultura/Getty Images

細胞には主に次の 2 種類があります。 原核細胞と真核細胞 .リボソームは 細胞小器官 からなる RNA と タンパク質 .それらは、細胞のタンパク質を組み立てる責任があります。特定の細胞のタンパク質産生レベルに応じて、リボソームの数は数百万になる場合があります。

重要ポイント: リボソーム

• リボソームは、タンパク質合成で機能する細胞小器官です。植物や動物の細胞のリボソームは、細菌のリボソームよりも大きい。
• リボソームは、リボソーム サブユニット (大リボソーム サブユニットと小サブユニット) を形成する RNA とタンパク質で構成されています。これらの 2 つのサブユニットは核内で生成され、タンパク質合成中に細胞質内で結合します。
• 遊離リボソームはサイトゾルに懸濁しているのに対し、結合リボソームは小胞体に付着しています。
• ミトコンドリアと葉緑体は、独自のリボソームを生成することができます。

際立った特徴

リボソームの構造。リボソームとmRNAの相互作用。 ttsz/iStock/Getty Images Plus

リボソームは通常、次の 2 つのサブユニットで構成されています。 大サブユニット そして 小サブユニット .真核生物のリボソーム (80S)、 植物細胞 および動物細胞は、細菌のリボソームなどの原核生物のリボソーム (70S) よりもサイズが大きくなります。リボソームサブユニットは、 核小体 そして核膜を越えて 細胞質 核孔を通して。

リボソームがメッセンジャー RNA (mRNA) に結合すると、両方のリボソーム サブユニットが結合します。 タンパク質合成 .リボソームと別の RNA 分子、 RNA の転送 (tRNA)、タンパク質コードの翻訳を助ける 遺伝子 mRNAからタンパク質へ。リボソーム リンク アミノ酸 一緒になってポリペプチド鎖を形成し、機能する前にさらに修飾されます タンパク質 .

セル内の場所

リボソームは、小胞体に付着しているか、細胞質内に遊離しています。 ttsz/iStock/Getty Images Plus

リボソームが真核細胞内に一般的に存在する場所が 2 つあります。 小胞体 .これらのリボソームは呼ばれます 遊離リボソーム と 結合したリボソーム それぞれ。どちらの場合も、リボソームは通常、タンパク質合成中にポリソームまたはポリリボソームと呼ばれる凝集体を形成します。ポリリボソームは、mRNA 分子に結合するリボソームのクラスターです。 タンパク質合成 .これにより、1 つの mRNA 分子から複数のタンパク質コピーを一度に合成することができます。

遊離リボソームは、通常、サイトゾル（細胞質の液体成分）で機能するタンパク質を作ります。 細胞質 )、一方、結合したリボソームは通常、タンパク質から輸出されるタンパク質を作ります。 細胞 またはセルの 膜 .興味深いことに、遊離リボソームと結合リボソームは交換可能であり、細胞は代謝の必要性に応じてその数を変えることができます.

オルガネラ そのような ミトコンドリア と 葉緑体 真核生物では、独自のリボソームがあります。これらのオルガネラのリボソームは、 バクテリア サイズに関して。ミトコンドリアと葉緑体のリボソームを構成するサブユニット (30S から 50S) は、細胞の残りの部分 (40S から 60S) 全体に見られるリボソームのサブユニットよりも小さいです。

リボソームとタンパク質の集合

リボソームは mRNA と相互作用して、翻訳と呼ばれるプロセスでタンパク質を生成します。 ttsz/iStock/Getty Images Plus

タンパク質合成は、 転記 と 翻訳 .転写では、 遺伝コード 内に含まれる DNA に転写されます RNA メッセンジャー RNA (mRNA) として知られるコードのバージョン。 mRNA転写物は核から細胞質に輸送され、そこで翻訳されます。翻訳では、成長している アミノ酸 ポリペプチド鎖とも呼ばれる鎖が生成されます。リボソームは、分子に結合し、アミノ酸を結合してポリペプチド鎖を生成することにより、mRNA の翻訳を助けます。ポリペプチド鎖は最終的に完全に機能するようになります タンパク質 .タンパク質はとても重要です 生体高分子 彼らは事実上すべてに関与しているので、私たちの細胞で 細胞 機能。

真核生物と原核生物のタンパク質合成にはいくつかの違いがあります。真核生物のリボソームは原核生物のリボソームよりも大きいため、より多くのタンパク質成分を必要とします。その他の違いには、タンパク質合成を開始する開始アミノ酸配列の違い、伸長因子および終結因子の違いが含まれます。

真核細胞の構造

これは動物細胞の図です。 コールマット/iStock/ゲッティ イメージズ プラス

リボソームはただ一つ 細胞の種類 オルガネラ。次の細胞構造は、典型的な動物の真核細胞にも見られます。

• 中心体 - 微小管の組み立てを整理するのに役立ちます。
• 染色体 - 細胞DNAを収容します。
• 繊毛と鞭毛 - 細胞の移動を助けます。
• 細胞膜 - セル内部の完全性を保護します。
• 小胞体 - 合成します 炭水化物 と 脂質 .
• ゴルジ複合体 - 特定の携帯電話製品の製造、保管、発送。
• リソソーム - 細胞高分子を消化します。
• ミトコンドリア - 細胞にエネルギーを供給します。
• 核 - 細胞の成長と再生を制御します。
• ペルオキシソーム - アルコールを解毒し、胆汁酸を形成し、酸素を使って脂肪を分解します。

ソース

• Berg、Jeremy M.「真核生物のタンパク質合成は、主に翻訳開始において原核生物のタンパク質合成とは異なります。」 生化学。第5版 、米国国立医学図書館、2002 年、www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22531/#_ncbi_dlg_citbx_NBK22531。
• ウィルソン、ダニエル N、ジェイミー H ダウドナ ケイト。 「真核生物のリボソームの構造と機能」 生物学におけるコールド スプリング ハーバーの展望 巻。 4,5 a011536。 doi:10.1101/cshperspect.a011536