Рибосомы

Рибосомы — это внутриклеточные органеллы, ответственные за биосинтез белка (трансляцию). Они представляют собой сложные рибонуклеопротеидные комплексы, состоящие из специальных рибосомных РНК (рРНК) и множества белков, которые удерживаются вместе водородными и гидрофобными связями.

Структурно рибосома построена из двух неравных субъединиц — большой и малой, которые объединяются для работы. Рибосомы классифицируют по их константе седиментации (скорости оседания в ультрацентрифуге, измеряемой в единицах Сведберга — S) и локализации в клетке.

Основные типы рибосом:

Бактериальные рибосомы (70S): Не связаны с мембранным аппаратом, свободно расположены в цитоплазме. Состоят из малой (30S) и большой (50S) субъединиц.
Рибосомы эукариот (80S): Могут быть свободными в цитоплазме или связанными с мембранами эндоплазматического ретикулума (шероховатый ЭПР). Состоят из малой (40S) и большой (60S) субъединиц.
Рибосомы полуавтономных органелл: Митохондрии и хлоропласты эукариотических клеток содержат собственные рибосомы, строение которых близко к бактериальным (также имеют константу седиментации около 70S). Это служит одним из ключевых доказательств симбиогенетического происхождения этих органелл.

В процессе синтеза белка на одну молекулу матричной (информационной) РНК (мРНК) может нанизываться несколько рибосом, образуя функциональный комплекс — полисому (полирибосому). Это позволяет одновременно синтезировать несколько копий одного и того же полипептида.

Современный контекст

Современные методы, такие как криоэлектронная микроскопия, позволили определить атомную структуру рибосом прокариот и эукариот с высочайшей детализацией (за что в 2009 году была присуждена Нобелевская премия по химии). Это подтвердило, что каталитический центр рибосомы (пептидилтрансферазный центр), где образуется пептидная связь, образован именно молекулой рРНК, то есть рибосома является рибозимом. Рибосомы — мишень для многих антибиотиков (например, тетрациклин, эритромицин), которые избирательно связываются с бактериальными рибосомами, блокируя синтез белка, но не затрагивая эукариотические.