Translasyon: Protein Sentezi

Giriş

Genetik bilgi, adeta bir data bankası görevini yapan DNA'nın nükleotid dizisinde saklanarak nesilden nesile aktarılır. Organizmanın kendisi için gerekli olan bilgiyi kullanabilmesi için, nukleusta, bu bilgiyi içeren bölümün transkripsiyonu ile mRNA'nın oluşması gerekir. Sitoplazmada mRNA'nın aktardığı bilginin okunması ile protein sentezi gerçekleşir. Protein sentezi birçok katılanı olan karmaşık bir süreçtir. Sentezlenecek polipeptid zincirinde bulunması gereken amino asitlerin yanı sıra, bunları taşıyıp senteze katılmalarını sağlayan tRNA molekülleri, amino asitlerin diziliş sırasını belirleyen mRNA molekülü, sentezin gerçekleştiği organel olan ribozom ve bu süreci kolaylaştıran birçok protein biraraya gelmektedir.

Ribozom

Ribozomlar karmaşık yapılı ribonükleoprotein kompleksleridir. Küçük ve büyük olmak üzere iki altbirimden oluşur. Tüm organizmalarda her altbirimin boyutu ve kompozisyonu temel olarak aynıdır. Birçok ribozom tek bir mRNA molekülünü eşzamanlı kullanabilir. Ökaryotlarda bazı ribozomlar sitozolde serbest olarak bulunurken, bazıları kaba endoplazmik retikulum membranına bağlıdır. Serbest ribozomlarda sitozolde kalan veya nukleus, mitokondri veya başka bir organele gitmesi hedeflenen proteinler sentezlenir. Membrana bağlı ribozomlarda ise hücreden salgılanan veya başka hücre membran veya veziküllerine katılıp orada fonksiyon yapan proteinler yapılır. Hücre homojenatlarında bağlı ribozomları içeren membran parçalarına mikrozom fonksiyonu denir. Bu fraksiyonun deterjan etkisi ile parçalanması ile ribozomlar açığa çıkar.

                                                  Şekil: Prokaryot ve ökaryot ribozom yapısı

Küçük Ribozom Altbirimi

Ribozomlar ve altbirimleri Svedberg Katsayısı (S) ile belirlenir. Bu değer, santrifugal alanda bir molekülün hareket hızının bir ölçüsüdür. Buna göre küçük altbirim bakteride 30S, ökaryotlarda ise 40S adını alır. 30S altbiriminde 16S rRNA ve 21 protein bulunur. 16S rRNA, mRNA'nın 5' ucundan tanınması için gereklidir. Ökaryotik 40s altbiriminde ise 18S rRNA ve 33 protein mevcuttur.

Büyük Ribozom Altbirimi

50S adını alan bakteri büyük altbiriminde 5S ve 23S olmak üzere iki tane rRNA ve 34 protein bulunur. 23S rRNA, peptid bağı oluşumunda katalitik rol almaktadır. Ökaryot 60S altbirimi ise 49 protein ve 28S, 5.8S ve 5S olmak üzere üç rRNA içerir. (bkz: şekil: prokaryot ve ökaryot ribozom yapısı)