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Ein Ribosom ist ein sehr kleines, komplexes Molekül. Diese kommen sowohl in Eukaryoten und Prokaryoten vor und unterscheiden sich dabei nur in ihrer Größe. Ribosomen haben keine Membran. Ribosomen können frei im Cytoplasma vorkommen. In eukaryotischen Zellen sind sie auch oft an die Membranen des rauen Endoplasmatische Retikulums gebunden.
Ein Polysom ist eine an einem mRNA-Strang gebildete Gruppe von Ribosomen.
Ribosomen haben keine Membran. Sie bestehen aus insgesamt ca. 80 Proteinmolekülen und aus maximal vier ribosomalen RNA-Molekülen (kurz: r RNA-Molekülen). Diese RNA-Moleküle sind in einer großen und einer kleinen Untereinheit strukturiert. Diese setzen sich in Abhängigkeit von der mRNA, Magnesium und der einzelnen Translationsfaktoren zusammen. Translationsfaktoren sind bindende Proteine, welche bei der Proteinbiosynthese helfen.
Abbildung 1: Schematische Darstellung eines Ribosoms Quelle: wikipedia.de
Die Ribosomen haben in der Zellbiologie eine sehr wichtige Aufgabe, denn an ihnen findet die Proteinbiosynthese statt. Hier werden Proteine produziert.
Aus dem Zellkern wird mRNA freigesetzt und diese bildet dann die kleine ribosomale Untereinheit. Später bildet sich daraus dann die große ribosomale Untereinheit. Wie du oben erkennen kannst, bildet sich zwischen der kleinen und der großen ribosomalen Untereinheit ein kleiner Spalt. Dieser dient dazu, dass die RNA-Kette durchspult werden kann.
Außerdem entstehen auch Proteindomänen. Eine Proteindomäne ist ein Bereich eines Proteins, der von der Funktion und von der Struktur nicht von den benachbarten Abschnitten abhängig ist. Insgesamt entstehen drei Proteindomäne.
Die Aminoacyl-Domäne (A-Domäne), die Peptidyl-Domäne (P-Domäne) und die Exit-Domäne (E-Domäne).
Man muss zwischen zwei Zuständen entscheiden. Diese beiden Hauptzustände sind durch eine hohe Aktivierungs-Grenze voneinander separiert.
Zu Beginn ist das Ribosom im prätranslationalen Zustand. Hier sind die Aminoacyl-Proteindomäne und die Peptidyl-Proteindomäne besetzt. Diese beiden Proteindomänen werden mit bestimmter tRNA besetzt. Die Peptidyl-Preteindomänen-tRNA trägt eine Polypeptidkette, welche dann an die tRNA der Aminoacyl-Proteindomäne übergeben wird.
Danach kommt das Ribosom in den posttranslationalen Zustand und geht drei Basenstellen auf der mRNA weiter. Die Aminoacyl-Stellen-tRNA wird zur Peptidyl-Stellen-tRNA. Jetzt kommt die Exit-Stelle ins Spiel. Die frühere P-Stellen-tRNA wird nämlich über die Exit-Stelle aus dem Ribosom raus geschleust.
Wusstest du schon?
Antibiotika werden gezielt zum Angriff auf prokaryotische Ribosomen angesetzt. Diese hemmen die Proteinbiosynthese und wirken dann bakterizid.
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