Ribozom Nedir? (Yapısı ve Görevleri)

Ribozom; hücrede proteinlerin sentezlendiği yerdir. Virüsler hariç tüm hücrelerde ribozom bulunur, ribozomal RNA (rRNA) ve proteinlerden oluşur. Hücre içerisinde sitoplazmada serbest halde ya da endoplazmik retikuluma bağlı olarak bulunur. Serbest ribozomlar daha çok hücre içinde işlevleri olan proteinleri sentezlerken, endoplazmik retikuluma tutunanlar genellikle hücre dışına gönderilen, hücre zarında veya bazı organellerde görev alan proteinleri sentezler.

Bir hücredeki ribozom sayısı binlerce olabilir; koli basili (E. Coli) bakterisindeki ribozom sayısı on beş binden fazlayken, bu sayı ökaryot hücrelerde bir milyondan fazla olabiliyor.

  • Ribozom enzim ve protein sentezlemede görev alır.
  • Yoğun şekilde protein sentezlenirken yan yana gelerek polizomları oluştururlar.
  • Hücrelerin canlılıklarını koruyabilmeleri için mutlaka Ribozom’a ihiyaçları vardır.
  • Ribozomun sayısı enzimin salgılandığı bez hücrelerinde daha fazladır.

Ribozomun keşfi, protein sentezi mekanizmasının anlaşılmasında büyük bir adım olmuştur. Ribozomun keşfi, 1950’li yıllarda gerçekleşmiştir ve iki önemli bilim insanının çalışmalarıyla bu yapıyı anlamamızı sağlamıştır.

Ribozomun keşfi:

  • George Emil Palade’nin Elektron Mikroskopisi Çalışmaları: Romanya doğumlu Amerikalı hücre biyoloğu George Emil Palade, 1950’li yıllarda elektron mikroskobu kullanarak hücreleri ve organelleri incelemeye başlamıştır. Bu çalışmalar sırasında, hücre sitoplazmasında görülen ve protein sentezinde önemli bir rol oynayan küçük yapıları gözlemlemiştir. Bu küçük yapılar, daha sonra ribozom olarak adlandırılmıştır.
  • James Watson ve Francis Crick’in DNA Yapısı Üzerine Çalışmaları: 1953 yılında, DNA’nın yapısal modelini belirleyen James Watson ve Francis Crick, DNA’nın iki sarmallı heliks şeklinde olduğunu açıklamışlardır. Bu keşif, genetik bilginin nasıl saklandığı ve aktarıldığı hakkında büyük bir anlayış sağlamıştır ve protein sentezinin temel mekanizmasının çözülmesine yönelik önemli bir adım olmuştur.

Bu iki çalışma bir araya geldiğinde, hücrelerde protein sentezinde rol oynayan ribozomların varlığı ve yapısı anlaşılmıştır. Ribozomlar, sitoplazmada veya endoplazmik retikulum üzerinde bulunabilen proteinlerden oluşan yapılar olarak belirlenmiştir. Ribozomlar, mRNA (mesajcı RNA) şeridinde kodlanmış genetik bilgiyi kullanarak amino asitleri birleştirerek proteinleri sentezlemekten sorumlu olan önemli hücresel fabrikalardır.

Bu keşifler, temel hücresel süreçlerin ve protein sentezinin anlaşılmasında önemli bir ilerleme sağlamış ve hücre biyolojisi ve genetik alanlarına büyük bir katkıda bulunmuştur. Ribozomların yapısı ve işleyişi, günümüzde hala aktif olarak araştırılan ve anlaşılmaya çalışılan konulardan biridir.

Ribozomun Yapısı

Ribozomu protein sentezi sırasında gösteren bilgisayar ortamında oluşturulmuş bir resim.

Ribozom, hücrelerde protein sentezinin gerçekleştiği organellerdir. Ribozomlar, sitoplazmada serbest olarak bulunabileceği gibi, endoplazmik retikulum (ER) üzerinde de bağlı ribozomlar şeklinde bulunabilir. Ribozomlar, genetik materyal olan mRNA (mesajcı RNA) moleküllerinin yönlendirdiği protein sentezini gerçekleştiren yapılar olarak önemli bir rol oynarlar. Prokaryot ve ökaryot hücrelerde ribozomlar farklı boyutlarda olabilmekle birlikte, temel yapıları benzerdir.

Ribozomların temel yapısı, iki alt birimden oluşur:

  1. Büyük Alt Birim (50S): Büyük alt birim, protein sentezinin gerçekleştiği aktif merkezleri içerir. Peptit bağlarının oluştuğu yeri ve tRNA (transfer RNA) moleküllerinin amino asitleri taşıdığı yerler burada bulunur.
  2. Küçük Alt Birim (30S): Küçük alt birim, genetik materyal olan mRNA’nın ribozom üzerinde yerleştiği ve protein sentezinin başladığı yerdir.

Ribozom alt birimleri, ribozomal RNA (rRNA) ve proteinlerden oluşur. Ribozomal RNA, ribozomun yapısal temelini oluşturur ve proteinler, ribozomun fonksiyonlarına katkıda bulunur. Bu iki alt birim bir araya geldiğinde, aktif ribozom oluşur ve protein sentezi gerçekleşir.

Protein sentezi, genetik bilginin mRNA tarafından taşındığı ribozomun aktif bölgesinde gerçekleşir. Ribozom, mRNA’nın belirli bir bölgesini tarama işlemi yaparak kodon adı verilen üçlü nükleotit dizilerini tanır ve bu kodonlara karşılık gelen uygun tRNA moleküllerini çeker. TRNA, ribozom üzerindeki aktif bölgede amino asitleri birleştirir ve böylece proteinin sentezi gerçekleşir.

Ribozomlar, hücrelerdeki temel yapı taşlarından biri olarak protein sentezinin anahtarıdır ve hücresel yaşam için hayati öneme sahiptirler. Protein sentezinin yönetilmesi ve düzenlenmesi, hücrelerin büyümesi, çoğalması ve işlevleri için kritik öneme sahip olan karmaşık bir süreçtir. Ribozomlar, bu sürecin merkezi bir rol oynar ve bu nedenle biyolojik araştırmalarda ve tıp alanında büyük öneme sahiptirler.

Konuyla ilgili;

Dış bağlantılar;

Etiketli