Ribozomal Ribonukleik Asitler (= rRNA) ve Ribozomlar
Ribozomların Yapısı: Elektron mikroskobunda yoğun cisimler olarak görülürler. TISSIERES ve WATSON. 1959 yılında bakteri ribozomlarını Mg+ +'lu çözeltilerde çöktürdüklerinde, sedimantasyon sabitesi 70 S, 50 S ve 30 S olan parçacıklardan meydana geldiklerini gördüler.
Ribozomlar, ribonukleik asit ve proteinden oluşmuştur. Bir bakteri hücresi yaklaşık 10.000 kadar ribozom içerdiği için, rRNA, tüm hücredeki RNA'nın yaklaşık % 75 - 85'ini oluşturur. Normal bir karaciğer hücresi yaklaşık 6 x 106 ribozom içerir. Bununla beraber toplam hücre proteininin en fazla % 10'u ribozomlarda bulunur.
30 S'li parçacık 16 S'li, 50 S'li parçacık ise 23 S'li rRNA içerir. Her iki alt birimin RNA'sı da yalnız tek bir RNA'dan oluşmuştur. 50 S'li parçacıktan elde edilen 23 S'li rRNA'nın yanı sıra 5 S'li küçük bir RNA molekülü daha izole edilmiştir. 23 S'li RNA, baz oranı bakımından 16 S'li RNA'dan önemli farklar göstermektedir. Bu durumda 23 S'li RNA, 16 S'li RNA'nın dimeri değildir. Her iki ribozomal alt birim, yani.30 S'li ve 50 S'li parçacıklar, sayısı tam olarak bilinmeyen, moleküler ağırlıkları en fazla 12.000 ve 30.000 dalton arasında bulunan proteinleri de içerir.
Memeli hayvanlardan elde edilen, sedimantasyon sabitesi 80 S olan ribozomlar, düşük Mg++'lu ortamlarda kural olarak ayrışmazlar. Ancak EDTA gibi kompleks yapıcılar aracılığıyla, tüm iyonları uzaklaştırıldıktan sonra, alt birimlerine ayrılırlar.
Bakterilerden, mitokondrilerden yada kloroplastlardan alınan ribozomların sedimantasyon sabitesi 70 S olmasına karşın, memeli hücrelerinin sitoplazmasında yada yüksek bitkilerde (bira mayası dahil) bulunan ribozomlar, belirli olarak daha yüksek parçacık ağırlığına sahiptir. Bu sonuncularda ribozom alt birimlerinin daha ağır olması, taşıdıkları proteinin fazla olmasından - yaklaşık toplam ağırlığının % 55'i (bakterilerde % 37) kadar- ve rRNA'larının moleküler ağırlığının yüksek olmasındandır.
rRNA'lar yüksek .oranda sitozin ve guanin taşımasıyla, mRNA'dan ve DNA'dan baz bileşimi bakımından farklılık gösterir.
Elektron mikroskobunda, ribozom, hafifçe üstten basılmış iki yarım kürenin birleşmesiyle meydana gelmiş bir yapı olarak görülür.
En son tanımlanan ribozom komponenti 5 S rRNA'dır (Şekil 8.16). Bu parçacık, büyük ribozomal alt birimle birleşmiştir. Dört farklı 5 S rRNA tipi izole edilmiş ve polinukleotit dizilerinin yaklaşık 120 ve 121 nukleotitten meydana geldiği saptanmıştır.
Şekil 8. 85 S’lik ribozomların oluşumu (a) fal ve ayrışımı (b)
Baz dizilimine dayanarak, 5 S rRNA için, çift olmayan kıvrımlarının yanı sıra, çift yapan (ikili kol) bölgelerinin de olduğu kabul edilir. Mekân olarak dizilim tRNA'nın varsayılan modeline benzeyebilir. Kıvrım-1. şimdiye kadar izole edilen tüm 5 S’li parçacıklarda aynı baz dizilimine sahiptir. Bu dizilimin (kıvrımın) 5 S’li komponentleri, 50 S’li alt birimlere bağlamakla sorumlu olduğu varsayılmaktadır. Kıvrım-2 50 S ve 30 S’li ait birimler arasında köprü ödevi görür. Kıvrım -3 de tRNA bağına katılır. tRNA’dan farkı, ancak, normal nükleik asit bazlarını taşımasıdır.
Her iki ribozomal alt birimin birbirine bağlanması, üç kuvvetin etkisiyle olur. Böylece eylemli (stabil) komple bir ribozomun oluşması sağlanabilir Bu kuvvetler şunlardır.
a) Büyük ve küçük ribozomal alt birimlerinde bulunan rRNA çeşitlerinin bazıları arasındaki su köprüleridir. Bu bağlar K + ve Mg + + ile kuvvetlendirilir.
b) mRNA, ribozomun her iki alt birimi arasına girdikten (yığıldıktan) sonra, protein içeren f1 àf3 faktörleri ve büyümekte olan peptit zincirleri bu bağlanmaya katılır.
c) 5 S rRNA, doğrudan doğruya bir menteşe gibi her iki alt birimi birbirine bağlı
Ribozomun biyolojik aktivitesi ve yapısı, RNA'nın ve proteinlerin bütünlüğüne bağlıdır. Eğer her ikisinden biri (protein yada RNA) yaralanırsa, tüm parça aktivite-sini yitirir. Proteinler, yapısal ribozomal proteinler olmakla beraber, keza ribozoma özgü enzim aktiviteli proteinler de olabilir.
Her iki ribozom alt birimi, bugün kullanılan yöntemlerle yaklaşık 40 proteine parçalanır. Bunlar uygun koşullarda, rRNA ile biyolojik olarak aktif ribozom için tepkimeye girer. Her ne kadar ribozomun oluşması için birçok farklı protein molekülü ve rRNA karşılıklı olarak birbiriyle tepkime göstermek zorundaysa da, bu oluşma tek bir tepkime ile (1. düzende) ortaya çıkar. Proteinler ile rRNA'nın aggregat (yığışım) oluşturması fevkalâde hızlı ise de, biyolojik olarak aktif ribozom oluşturması için, özel proteinlerin aggregat üzerinde yer değiştirmesi ve yeniden düzenlenmesi adım adım ve çok daha yavaş olur.
Genetik
-
İnsanlarda Kaç Kromozom Vardır?
-
Sık görülen mikrodelesyon sendromları nelerdir?
-
Bilim insanları kromozomları nasıl inceler?
-
Arkea'da Kromozomlar ve DNA Replikasyonu
-
DNA Onarım Mekanizmaları Nelerdir?
-
DNA hasarına neden olan etkenler nelerdir?
-
XYY Süper Erkek Sendromu - JACOB’S, Sendromu
-
Bitki doku kültürü çalışmaları ile haploid bitkiler elde edilebilir
-
Gram pozitif bakterilerden genomik DNA izolasyon protokolü
-
E. coli bakterisinden genomik DNA izolasyon protokolü
-
DNA’nın Keşfi
-
İnsan Genom Projesi Nedir ? Amaçları Nelerdir ?
-
Genomik mikrodizilimlerle ikilenme teşhisi yöntemi
-
Gen duplikasyonu ve amplifikasyonu nedir?
-
DNA ile RNA Arasndaki Farklar ve Benzerlikler Nelerdir