Welche Zellstruktur ist für die Herstellung von Ribosomen verantwortlich?

Der Nukleolus ist für die Herstellung von Ribosomen in der Zelle verantwortlich. Kern ist ein kleiner Unterraum innerhalb des Kerns. Die DNA zum Nukleolus besteht aus ribosomalen RNA (rRNA) -Genen. Nach der Transkription setzen sich Ribosomen auch im Nukleolus zusammen. Ribosomale RNA wird mit ribosomalen Proteinen zu einem Ribosom zusammengefügt. Ribosomale Proteine ​​werden im Zytoplasma in einem als Proteinsynthese bezeichneten Prozess synthetisiert. Die zusammengesetzten Ribosomen bestehen aus dem Kern durch die Kernporen. Die Hauptfunktion von Ribosomen besteht darin, die Translation zu unterstützen, den zweiten Schritt der Proteinsynthese.

Wichtige Bereiche

1. Welche Zellstruktur ist für die Herstellung von Ribosomen verantwortlich?
     - Ribosomen-Biogenese
2. Was ist Ribosomen-Biogenese?
     - Eukaryotische und prokaryotische Ribosomenbiogenese

Schlüsselbegriffe: Große Untereinheit, Nucleolus, Ribosomale RNA (rRNA), Ribosomenproteine, Ribosomen, Kleine Untereinheit

Welche Zellstruktur ist für die Herstellung von Ribosomen verantwortlich?

Der Prozess der Ribosomensynthese wird als Ribosomenbiogenese bezeichnet und findet im Nukleolus von Eukaryoten statt. Der Nukleolus ist für die Synthese und Verarbeitung von rRNA verantwortlich. In Prokaryoten kommt es im Zytoplasma vor. Sowohl die eukaryotische als auch die prokaryotische Ribosomenbiogenese werden durch die Synthese zweier Untereinheiten des Ribosoms gefolgt von der Anordnung von zwei Untereinheiten gebildet. Die eukaryotische Ribosomenbiogenese ist im Vergleich zu Prokaryoten ein komplexer Vorgang. 

Abbildung 1: Nukleolus

Was ist Ribosomen-Biogenese?

Ribosomen-Biogenese in Eukaryoten

Eukaryontische Ribosomen sind die 80S-Ribosomen, bestehend aus 60S-Großuntereinheiten und 40S-Kleinuntereinheiten. Die große Untereinheit besteht aus drei Arten von rRNAs (25S in Pflanzen oder 28S in Säugetieren, 5.8S und 5S) und etwa 47 ribosomalen Proteinen. Die kleine Untereinheit besteht aus einer rRNA (18S) und etwa 33 ribosomalen Proteinen.

Abbildung 2: Eukaryontisches Ribosom

In Eukaryoten tritt die Ribosomenbiogenese in zwei Hauptprozessen auf. Sie sind die Synthese von ribosomalen Proteinen und die Transkription von ribosomaler RNA.

Synthese von ribosomalen Proteinen - Ribosomale DNA (rDNA) kodiert für ribosomale Proteine. Die Translation von ribosomalem Protein-mRNA erfolgt im Zytoplasma. Die synthetisierten ribosomalen Proteine ​​werden durch Kernporen in den Kern eingeführt.

Transkription von rRNA - Der Nukleolus besteht aus 45S-rRNA-Genen, die in höheren Raten transkribiert werden. 5S-rRNA-Gene treten jedoch neben dem Nukleolus auf.

Die transkribierte rRNA verbindet sich mit ribosomalen Proteinen, um große und kleine Ribosomenuntereinheiten zu bilden. Beide Arten von Untereinheiten wandern vom Kern aus durch Kernporen in das Zytosol. Die Anordnung von großen und kleinen Untereinheiten erfolgt im Zytosol.

Ribosomenbiogenese in Prokaryoten

70S-Ribosomen, die aus 50S großen und 30S kleinen Untereinheiten bestehen, sind prokaryotische Ribosomen. Die große Untereinheit besteht aus zwei Arten von rRNAs (23S und 5S) und 33 ribosomalen Proteinen. Die kleine Untereinheit besteht nur aus 16S-rRNA und 20 ribosomalen Proteinen.

52 Gene des prokaryotischen Genoms kodieren für die ribosomalen Proteine. Sie gehören zu 20 verschiedenen Operonen. Die Transkription der Ribosomengenoperonen findet im Zytoplasma statt. Die Synthese von ribosomalen Proteinen sowie die Anordnung großer und kleiner Untereinheiten des Ribosoms erfolgt im Zytoplasma von Prokaryoten.

Fazit

Der Nukleolus ist die Zellstruktur, die für die Herstellung von Ribosomen in Eukaryoten verantwortlich ist. Es ist eine Struktur im Kern. In Prokaryoten kommt es vollständig im Zytoplasma vor. Ein Ribosom besteht aus einer großen und einer kleinen Untereinheit. Jede Untereinheit besteht aus rRNA und ribosomalen Proteinen.

Referenz:

"Ribosom." Gale Library des täglichen Lebens: Sklaverei in Amerika, Encyclopedia.com, 2018, verfügbar hier.  

Bildhöflichkeit:

1. „Diagramm menschlicher Zellkern“ von Mariana Ruiz LadyofHats (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "80S 2XZM 4A17 4A19" von Fvoigtsh - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia