چگونگی عمل کرد ریبوزوم

نخستین عمل کرد ریبوزوم‌ها این است که با توجه به توالی اسیدهای آمینه که در RNA پیک (mRNA) مشخص شده، به سنتز (تولید) پروتئین بپردازد. با مطالعه‌ی این مطلب ساختار و عمل کرد ریبوزوم را بهتر درک خواهید کرد.
ممکن است شما طی یاد گیری مطالب مربوط به سلول‌های گیاهی و جانوری، بسیاری از اندامک‌هایی که برای انجام فعالیت‌های سلول به صورت هماهنگ با یک‌ دیگر کار می‌کنند را مرور کرده باشید. یکی از این اندامک‌های مهم سلولی ریبوزوم است که مسئول سنتز پروتئین می‌باشد. میتو کندری نیروگاه تولید انرژی سلول به شمار می‌آید، و ریبوزوم‌ها به محل سنتز پروتئین مشهورند.

ساختار و ترکیبات ریبوزوم

ریبوزوم‌ها به مقدار مساوی از اسید ریبونوکلئیک (که به اختصار RNA خوانده می‌شود) وپروتئین‌ها تشکیل شده‌اند. ریبونوکلئیک اسید از هسته مشتق شده‌اند؛ هسته جایی است که ریبوزوم‌های یک سلول در آن‌ جا سنتز می‌شوند. یک سلول پروکاریوتی ساده (به عنوان مثال یک باکتری) از چند هزار ریبوزوم تشکیل شده است در حالی که یک سلول پیش رفته‌ی یوکاریوتی (مثلا یک سلول انسان) چند میلیون ریبوزوم دارد. ریبوزوم‌های سلول پروکاریوتی در مقایسه با یوکاریوتی‌ها از نظر اندازه کوچکترند.
در مشاهده‌ی ساختار ریبوزوم می‌بینیم که یک ریبوزوم معمولی از دو زیر واحد تشکیل شده است که هر یک از آن‌ها حاوی RNA و پروتئین هستند. این دو زیر واحد با توجه به میزان رسوب گذاری در محیط‌ کشت خاص، دسته بندی می‌شوند. به عنوان مثال، دو زیر واحد در سلول‌های یوکاریوتی S 40 (زیر واحد کوچک‌تر) و 60 S (زیر واحد بزرگ تر) هستند که S نشان دهنده‌ی ضریب رسوب است (واحد سودبرگ Svedberg، محقق سوئدی که پیش گام این زمینه بود). بنا بر این هر چه زیر واحدی مقدار بالاتری داشته باشد، اندازه‌ی بزرگ‌تری داشته است.

عمل کرد ریبوزوم‌ها در سلول

ریبوزوم‌ها در یک سلول، در دو منطقه‌ی سیتو پلاسم مستقر هستند. برخی از ریبوزوم ها در سیتو پلاسم پراکنده می‌شوند (اشاره دارد به ریبوزوم‌های آزاد)، در حالی که سایرین روی شبکه‌ی آندو پلاسمی قرار دارند (ریبوزوم‌های متصل). بر این اساس هنگامی که سطح شبکه‌ی آندو پلاسمی به ریبوزوم‌ها متصل می‌شود، شبکه‌ی آندو پلاسمی خشن نام می‌گیرد(RER). ریبوزوم‌های آزاد و متصل همگی ساختار مشابهی داشته و مسئول تولید پروتئین‌ها هستند.
در بیان عمل کرد اصلی ریبوزوم‌ها باید گفت که آن‌ها نقش مهمی در مونتاژ اسیدهای آمینه و تشکیل پروتئین‌های خاص دارند؛ این پروتئین‌ها به نوبه‌ی خود نقش مهمی در انجام فعالیت‌های سلولی داشته و وجود آن‌ها ضروری است. همان‌ گونه که تقریباً همه‌ی ما می‌دانیم، اسید دئوکسی ریبو نوکلئیک (DNA) ابتدا با استفاده از فرایند رونویسی DNA، RNA را تولید می‌کند (RNA پیک یا mRNA) و پس از آن پیام ژنتیکی از mRNA در حین ترجمه‌ی DNA به پروتئین ترجمه می‌شود.
اگر بخواهیم سنتز پروتئین توسط ریبوزوم را دقیق‌تر تعریف کنیم، باید بگوییم که توالی موجود برای مونتاژ اسید‌های آمینه طی سنتز پروتئین، در mRNA مشخص شده است. mRNA در هسته سنتز شده و سپس به سیتو پلاسم منتقل می‌شود. در سیتو پلاسم، زیر واحدهای ریبوزومی حول پلیمر‌های mRNA به یک ‌دیگر متصل شده و با استفاده از کمک RNA انتقالی (tRNA) برای هر کد ژنتیکی، به سنتز پروتئین می‌پردازند. این فرایند کلی سنتز پروتئین را اصول مرکزی نیز می‌نامند.
معمولاً پروتئین‌های سنتز شده توسط ریبوزوم‌های آزاد، در خود سیتو پلاسم مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ در حالی که مولکول‌های پروتئینی تولید شده توسط ریبوزوم‌های متصل به خارج سلول منتقل می‌شوند. با توجه به نخستین عمل کرد ریبوزوم‌ها در ساخت پروتئین، بهتر درک می‌کنیم که چرا یک سلول نمی‌تواند بدون ریبوزوم به فعالیت خود ادامه دهد.