De Nobelprijs is twee keer toegekend aan wetenschappers die hebben gewerkt aan de ontdekking van het ribosoom en de gedetailleerde structuur. In 1974 won George Emil Palade, een Roemeense celbioloog, de prijs in fysiologie en geneeskunde voor de ontdekking van ribosomen, de kleine korrels die fungeren als eiwitfabrieken van de cel. De Nobelprijs voor chemie van 2009 ging naar Ada Yonath, Tom Steitz en Venkatraman Ramakrishnan voor het uitwerken van de structuur van het ribosoom.

Ada Yonath

Ada Yonath werd in 1939 in Jeruzalem geboren. Haar onderzoek in de structuur van ribosomen begon aan het Israëlische Weizmann Instituut in de late jaren 1970, in samenwerking met HG Wittmann van het Max Planck Instituut in Berlijn. Yonath heeft een techniek toegepast om ribosomen te kristalliseren en hun driedimensionale structuur te bestuderen. Ze schrijft haar gebruik van kristallisatie toe aan een droom over beren die ribosomen wegpakken voordat ze in winterslaap gaan. Hoewel de eerste kristalmonsters fragiel waren, ontwikkelden Yonath en haar team nieuwe technieken om ribosoom-kristallen te bevriezen bij minus 185 graden Celsius. Hierdoor konden röntgenfoto's ribosomen scannen zonder ze te beschadigen. In 2000 en 2001 publiceerde haar team de eerste complete driedimensionale structuren van bacteriële ribosomen.

Venkatraman Ramakrishnan

Geboren in India in 1952, "Venki" Ramakrishnan hielp bij het blootleggen van de structuur van de kleinere ribosoom-subeenheid, bekend als de 30S-subeenheid, terwijl hij werkte aan het Laboratorium voor Moleculaire Biologie in Cambridge, Engeland. Ramakrishnan ontwikkelde nieuwe methoden die de nauwkeurigheid van röntgendiffractie-analyse verhoogden. Zijn nieuwe techniek, bekend als "abnormale verstrooiing", omvatte de introductie van zware atomen in ribosoomkristallen en het toepassen van röntgenstralen die specifiek waren afgestemd op de geïntroduceerde atomen. Cruciaal voor zijn succes was het vermogen om in februari 2000 - via vriendelijke connecties - tijd te winnen voor de Advanced Photon Source, een röntgengenererende synchrotron die recentelijk in het Argonne-laboratorium in de buurt van Chicago was gebouwd.

Thomas A. Steitz

Thomas Steitz, geboren in 1940 in Milwaukee, begon in 1995 aan het Yale Center for Structural Biology aan de ribosomale structuur. In 2000 werkten Steitz en zijn collega's de structuur van de grotere 50S uit ribosoomsubeenheid met behulp van röntgenkristallografietechnieken. Steitz's techniek was om het werk van Yonath te verfijnen, waarin clusters van zware atomen in bevroren ribosoom-kristallen werden geïntroduceerd en gescand op "fase" -informatie - de relatie tussen de ribosoomstructuur en het golfpatroon van de röntgenstraling. Steitz's groep gebruikte ook afwijkende verstrooiing, waardoor ze de structuur van de 50S-subeenheid konden ontdekken op ongeveer dezelfde tijd dat de teams van Yonath en Ramakrishnan vergelijkbare resultaten aankondigden.

Ribosoomstructuur

Ribosomaal RNA wordt getranscribeerd van een DNA van de cel. Het vormt dan twee subeenheden, een grote en een kleine. Ribosomaal RNA vormt het grootste deel van de structuur van een ribosoom, terwijl de rest is gemaakt van grote en kleine eiwitten. De subeenheden worden afzonderlijk getransporteerd door het cellichaam waar ze vrij zweven in het cytoplasma. In eukaryotische cellen binden ribosomen zich ook aan het endoplasmatisch reticulum - een cel-organel die betrokken is bij eiwitsynthese en transport. De kleinere subeenheid bindt zich aan boodschapper-RNA dat codeert voor genetische informatie. De grotere subeenheid hecht zich aan complexen die bestaan ​​uit transfer-RNA en een aminozuur. Tijdens de eiwitsynthese komen de twee ribosoom-subeenheden tijdelijk samen om boodschapper-RNA te vertalen in eiwitten met behulp van verschillende enzymen.