science >> Wetenschap >  >> Biologie

De structuur en functie van ribosomen in eukaryoten en prokaryoten

Zowel prokaryotische als eukaryote cellen hebben ribosomen. Dit organel omvat eiwitten en RNA-moleculen die subunits worden genoemd. De overheersende functie van ribosomen is de translatie van boodschapper-RNA in eiwitten. De ribosomen in eukaryotische cellen zijn groter en verfijnder dan die van de prokaryotische cel.

Verschillende grootten en composities

De maten van ribosomen en andere celstructuren worden beschreven in termen van Svedberg-eenheden, die eigenlijk een maat voor bezinkingssnelheid in een centrifuge zijn. Prokaryote ribosomen zijn 70S-deeltjeseenheden met 30S- en 50S-subeenheden - met de 30S-subeenheid die 16S-RNA en 21-peptiden bevat. Eukaryote ribosomen zijn 80S-eenheden met 40S- en 60S-subeenheden - waarbij de 40S-subeenheid 18S-RNA en 33-polypeptiden en de 60S bevattende 28S-RNA, 5,8S-RNA, 5S-RNA en 49-polypeptiden bevat.

Locaties in de cel

Een van de belangrijkste verschillen tussen prokaryote en eukaryote cellen is dat eukaryote cellen celorganellen met verschillende membranen hebben en prokaryotische cellen niet. Dit betekent dat ribosomen in prokaryote cellen vrij zweven in het cytoplasma. In eukaryote cellen kunnen ribosomen vrij ronddwalen in het cytoplasma, maar ze kunnen ook worden gebonden aan de buitenkant van het endoplasmatisch reticulum. Ribosomen kunnen ook worden aangetroffen in mitochondriën en chloroplasten van eukaryotische cellen.

Starten van eiwitsynthese

Ribosomen synthetiseren eiwitten in zowel prokaryotische als eukaryote cellen, maar het proces wordt in elk celtype anders geïnitieerd. In eukaryote cellen is het startaminozuur methionine in plaats van het N-formylmethionine dat wordt gebruikt door prokaryotische cellen. In beide celtypen neemt een speciaal overdrachts-RNA (tRNA) deel aan de initiatie. Beide celtypen gebruiken ook de RNA-sequentie AUG als een initiator. Eukaryoten maken, in tegenstelling tot prokaryoten, geen specifieke sequentie om initiator AUG-sequenties te onderscheiden van interne sequenties die niet bedoeld zijn om eiwitsynthese te starten.

Verlenging en beëindiging van de activiteit

Verlenging of de productie van de lopende band van eiwitten, is zeer vergelijkbaar in prokaryoten en eukaryoten, met als enig opmerkelijk verschil dat de eukaryote verlengingsfactoren EF1α en EF1βγ EF-Tu en EF-Ts zijn in prokaryoten. In prokaryoten herkennen twee eiwitten, RF-1 en RF-2, "afgiftefactoren", de stopsequentie op mRNA en beëindigen ze het proces voor het maken van eiwitten. Beëindiging in eukaryoten wordt bereikt door een vergelijkbare enkele afgiftefactor, genaamd eRF1.