Рибосома
Рибосо́ма, внутриклеточная органелла, играющая ключевую роль в процессе синтеза белка, или трансляции, у всех живых организмов. В клетке, ведущей интенсивный белковый синтез, насчитывается до десятков тысяч рибосом. Представляют собой сложно организованные ферменты, состоящие из рибосомных рибонуклеиновых кислот (рРНК) и белков. Рибосомы относят к числу матричных полимераз, использующих матричную РНК (мРНК) в качестве матрицы, а аминоацил-тРНК (транспортные рибонуклеиновые кислоты) как субстраты. Ферментативная активность рибосом обеспечивается их РНК-компонентом (рибозимами). Локализуются в цитоплазме прокариотических и эукариотических клеток; собственные рибосомы присутствуют также в митохондриях и хлоропластах.
Типы рибосом
Различают два основных типа рибосом. Рибосомы прокариот, обозначаемые как 70S рибосомы (S – коэффициент седиментации, выраженный в единицах Сведберга), имеют молекулярную массу около 2,5 мегадальтон, состоят из двух субъединиц – малой (30S) и большой (50S). Малая субъединица рибосомы содержит 16S рРНК и 21 белок. 50S субъединица состоит из 23S рРНК и 33 белков.
Эукариотические рибосомы, или 80S рибосомы, состоят из малой 40S (содержит 18S рРНК и 33 белка) и большой 60S (содержит 28S рРНК, 5,8S рРНК, 5S рРНК и 47 белков) субъединиц.
Структура рибосом
Методами рентгеноструктурного анализа и криоэлектронной микроскопии установлена (с атомным разрешением) трёхмерная структура прокариотических, эукариотических и митохондриальных рибосом. Они имеют однотипную пространственную структуру; компактное ядро субъединиц рибосомы образует рРНК. Некоторые сегменты рРНК располагаются на поверхности рибосомы, формируя её функциональные центры.
В белках рибосомы, как правило, выделяются глобулярная часть, расположенная на поверхности рибосомы, и неструктурированные сегменты, упакованные в ядре субъединиц.
В малой субъединице рибосомы расположен декодирующий центр; по её поверхности перемещается мРНК. В большой субъединице находится пептидилтрансферазный центр, катализирующий синтез полипептидной цепи белка, а также туннель, по которому эта цепь выходит из рибосомы. На поверхности этой субъединицы при её активном участии начинает формироваться пространственная структура вновь синтезированного белка.
В основных деталях структура рибосомы сохранилась в ходе биологической эволюции, что напрямую связано с универсальностью механизма её работы.
Литература
- Спирин А. С. Молекулярная биология : рибосомы и биосинтез белка : учебник для студентов вузов. – Москва : Академия, 2011. – (Высшее профессиональное образование. Естественные науки) (Учебник).