Рибосомы

Рибосомы – это сложные рибонуклеопротеиды, в состав которых входят белки и молекулы РНК примерно поровну.

Рибосомы состоит из субъединиц – малой и большой. РНК имеет V-образную форму, создавая каркас, к которому крепятся белки, составляя плотно упакованный рибонуклеопротеид. Вторичная структура рРНК создается за счет особых участков – «шпилек». Это короткие двухспиральные участки молекулы, образованные комплиментарно связанными нуклеотидами. Как и в молекуле ДНК. Около 2/3 нуклеотидов рРНК организовано в шпильки, остальная часть молекулы представлена однотяжевыми «аморфными» участками, с которыми и связаны белки рибосом. Белки рибосом связаны кооперативно, поскольку при попвтке удалить белки из тяжа рибонуклеопротеида они уходят не по одному, а целыми группами. Белки рибосом образуют активные центры обеих частиц рибосом. Рибосомные субъединицы можно разобрать, экстрагируя из них отдельные фракции, на составляющие их РНК и белки. Из смеси специфических белков рибосом и рибосомных РНК можно снова получить рибосомные субъединицы спонтанно, путем самосборки.

Нетранслирующие, неработающие рибосомы постоянно обмениваются субъединицами. Практически вся РНК рибосом прсутствует в виде магниевой соли. Если снижать количество ионов магния, то происходит диссоциация рибосом на субъединицы.

Рибосомы прокариот и эукариот отличаются друг от друга:

Сейчас процесс синтеза рРНК представляется следующим образом. На цистроне рибосомного гена первоначально синтезируется гигантская молекула – предшественник с коэффициентом седиментации около 45S. Первичный продукт транскрипции сначала деградирует до 41S-молекулы, которая распадается на 32S и 20S предшественники рРНК, которые являются в свою очередь предварительными ступенями образования 28S и 18S рРНК. Области 28S и 18S рРНК располагаются на разных концах гена, между этими участками располагается большая нетранскрибируемая зона (спейсер), в котором есть небольшой участок, кодирующий 5,8S рРНК. РНК-полимераза, считывая транскрибируемые участки, как бы проскакивает спейсеры, но создает одну гигантскую молекулу, куда входят 28S, 18S и 5,8S РНК. Такой способ синтеза РНК и проскоком одного или нескольких спейсеров получил название сплайсинг, а расщепление больших предшественников на короткие – процессинг. Участок для синтеза 5S рРНК часто располагается даже на другой хромосоме. Белок ассоциирует с рРНК, начиная с 45S рРНК.

Несмотря на сходство в выполнении главной функции, рибосомы из разных источников значительно различаются между собой. 5S рРНК прокариот гомологичны 5,8S (а не 5S) рРНК эукариот. Рибосомальные РНК митохондрий не гомологичны ни цитоплазматическим РНК, ни РНК рибосом прокариот. Они различаются и по первичной и по вторичной структуре. В РНК митохондриальных рибосом значительно меньше спиральных участков, их структура менее компактна и более рыхла. Митохондриальные рибосомы разных групп эукариот значительно различаются по коэффициенту седиментации: у грибов и эвгленовых он составляет 70-74S, у высших животных – 55-60S, у высших растений – 80S.