ریبوزوم ها
اهداف:
آشنایی با اندامک ریبوزوم
آشنایی با وظایف ریبوزوم
شرح درس:
در سال 1941، کلود به کمک تکنیک اولترا سانتریفوگاسیون افتراقی موفق به جدا سازی ذراتی کوچک تر و سبک تر از میتوکندری ها شد که ریبوزوم بودند. ریبوزوم ها (Ribosomes) ذرات بسیار کوچک و متراکمی با ابعاد 15 تا 25 نانومترند که عمدتا از rRNA و تعدادی پروتئین ساخته شده‌اند. از نظر ساختمانی از دو زیرواحد کوچک و بزرگ تشکیل شده‌اند که هر دو زیرواحد در هستک ساخته شده‌اند و جهت شرکت در پروتئین‌سازی به سیتوپلاسم منتقل شده‌اند. این اندامک ها را ذرات پالاد نیز می نامند.
انواع ریبوزوم ها:
در سیتوپلاسم یاخته‌های پروکاریوتی از نوع 70s و در سیتوپلاسم یاخته های یوکاریوتی از نوع 80s یعنی بزرگتر و سنگین‌تر هستند.
همان طور که در طرح شبکه آندوپلاسمی ذکر شد روی شبکه آندوپلاسمی خشن، ریبوزوم قرار دارد. در این یاخته‌ها نسبت ریبوزم های آزاد سیتوپلاسمی به ریبوزم های چسبیده به غشای شبکه بر حسب شرایط فیزیولوژیکی یاخته تغییر می‌کند و هر چه سنتز پروتئین های ترشحی و پروتئین های ساختمانی ویژه ای که در ساختمان غشای شبکه آندوپلاسمی، غشای کیسه‌های گلژی، لیزوزوم ها و پلاسمالم وجود دارند، بیشتر باشد، نسبت ریبوزوم های چسبیده به غشای شبکه نیز بیشتر می‌شود.
در سلول های ترشحی که آنزیم های گوناگون را ترشح می کنند، تا 90 درصد ریبوزوم ها به شبکه آندوپلاسمی متصل هستند. بر عکس در رتیکولوسیت ها، بافت های مریستمی گیاهان و یاخته‌های عصبی رویانی بیشتر ریبوزوم ها آزادند. در یاخته‌های هلا که نوعی یاخته سرطانی هستند تنها 15% ریبوزوم ها به غشای شبکه چسبیده‌اند.
این ریبوزوم ها نیز تنها در یاخته‌های یوکاریوتی وجود دارند. ضریب ته نشینی آنها بر حسب گونه یاخته‌ها متفاوت است و به هر حال سبک تر و کوچک تر از ریبوزوم های سیتوپلاسمی یاخته مربوط هستند. از نظر ساخت و کار، حساسیت به آنتی بیوتیک ها و بیش از آن ابعادشان به ریبوزوم های پروکایوتی شبیه‌اند.
نحوه قرار گیری ریبوزوم ها:
ریبوزوم های سیتوپلاسمی، اندامکی و ریبوزم ها چسبیده به غشای آندوپلاسمی می‌توانند به حالت منفرد (مونوزوم) یا به حالت چند تایی (پلی زوم) باشند. مجموع حدود 5 تا 80 ریبوزوم را که به مولکولی از mRNA چسبیده‌اند، پلی زوم نامند. ریبوزوم ها تنها وقتی که به حالت پلی زوم باشند، سنتز پروتئین دارند. گاهی در سیتوپلاسم پلی زوم ها حالت مارپیچی یا حلزونی به خود می‌گیرند فراوانی این نوع پلی زوم ها در یاخته را نشانه نوعی اختلال در فرآیند سنتز پروتئین می‌داند. تعداد ریبوزوم ها در یک یاخته تعداد ریبوزم های یک یاخته تا حدود پانصد هزار می‌رسد.
عمر متوسط ریبوزوم ها:
عمر متوسط ریبوزوم ها در حدود 6 ساعت است. بنابراین بازسازی پیوسته آن ها ضرورت دارد. سرعت بازسازی در یاخته های مختلف 10 تا 100 ریبوزوم در ثانیه است.
پروتئین سازی نقش اصلی ریبوزوم ها:
پروتئین ها از ماکرومولکول های اساسی یاخته‌های هستند که بیش از نیمی از وزن خشک آن ها را می‌سازند. در ساختار اندامک ها و اجزای فعال یاخته‌ها یافت می‌شوند و در ساخت و کار آن ها نقش بنیادی دارند. ماکرومولکول های پروتئینی از ترکیب اسیدهای آمینه با اتصال های کووالانسی پپتیدی ایجاد می‌شوند. در بیوسنتز آن ها از جمله ریبوزوم ها، RNA های پیامبر، RNA های ناقل و. . . شرکت دارند. وقتی که ریبوزوم ها در سنتز پروتئین ها فعال نیستند اغلب به صورت ذخیره‌ای از اجزای آزاد در سیتوپلاسم پراکنده‌اند.
طرح درس 97توضیح فیلم:
(مولکول زرد) که RNA پیامبر می باشد هسته را ترک کرده و به RNA ریبوزوم متصل می شود. tRNA (مولکول سبز رنگ) است می تواند سه کد از RNA پیامبر را خوانش کند. هر کد یک اسید آمینه است که تعیین کننده نوع پروتئین خواهد بود.
