Die Zellfabrik Protein in Aktion
Was aussieht wie ein Wirrwarr von Gummibändern und kurvenreichen Krawatten das Ribosom, das zelluläre Protein-Fabrik. Das Ribosom besteht aus Proteinen und RNA, ein chemischer Verwandter von DNA Stränge. Es besteht aus zwei ineinandergreifende teilen, die als eine einzelne molekulare Maschine zusammenzubauen aller Eiweißmoleküle der Zelle Verhalten. Einige 30.000 verschiedenen Arten von Proteinen ermöglichen uns, denken, bewegen, Essen, spielen und so viel mehr tun.
Da das Ribosom so viele zellulären Aktivitäten in allen Lebensformen im Mittelpunkt steht, ist es das Ziel von vielen Medikamenten, einschließlich Antibiotika. Z. B. einige Antibiotika blockieren bakterielle Ribosomen – und somit den Mikroorganismen Fähigkeit, Proteine zu machen, sie funktionieren müssen. Eine Herausforderung bei der Entwicklung von Antibiotika zielt die Ribosomen nur die schädlichen Bakterien, nicht unsere eigene Ribosomen oder diejenigen von nützlichen Bakterien Leben auf und in unserem Körper.
Da jede unserer Zellen etwa 10 Milliarden Proteine hat, macht sie einen 24/7 Job. Proteine, das Ribosom zwei Hälften bauen – im Bild, blau und lila-Ratsche entlang einer Kette von Boten-RNA (mRNA), seinen genetischen Anweisungen zu lesen und auf dem Weg, indem Eiweißbausteine Aminosäuren mit Hilfe von Transfer-RNA (tRNA) genannt. Sobald die Aminosäuren in der richtigen Reihenfolge sind, sind die Proteine im Wesentlichen vollständig und in der Zelle. In Bakterien können Ribosomen 20 Aminosäuren in 1 Sekunde zusammenfügen.
Während Wissenschaftler ein gutes Verständnis haben davon, was das Ribosom aussieht, sind sie immer noch herauszufinden, genau wie es in Bezug auf die mRNA und tRNA Moleküle bewegt. Strukturelle Studien gefördert durch die National Institutes of Health bieten einige Hinweise.
Mehrere Teams von Forschern in Kalifornien gefangen Einblicke in das Ribosom in der Mitte Translokation. Bei diesem wichtigen Protein-Herstellung Schritt bewegen mRNA und tRNA schnell durch die beiden Hälften des das Ribosom in eine synchronisierte Art und Weise. Ein Protein namens Dehnung Faktor G (EF-G) hilft Kontrolle ihrer Bewegung, Sicherstellung der RNA-Moleküle in die richtige Richtung gehen.
Die strukturelle Bilder, die EF-G mit einer bakteriellen Ribosom verbunden zeigen, legen nahe, dass EF-G bewegt sich das Ribosom durch Umformen selbst. EF-G Neukonfiguration dann erlaubt das Ribosom zu drehen und manipulieren von mRNA und tRNA in einer Weise, die sie nach hinten Abrutschen verhindert.
Da viele Antibiotika Translokation stören, könnte es helfen ebnen den Weg für neue Therapien für bakterielle Infektionen, einschließlich Superbakterien, die gegen aktuelle medikamentöse Therapien resistent geworden sind, immer ein klareres Bild dieses Prozesses.
This in Life Science-Artikel wurde bereitgestellt, um LiveScience in Zusammenarbeit mit der Nationales Institut der allgemeinen medizinischen Wissenschaften und ein Teil der National Institutes of Health .
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