ریبوزوم

ریبوزومونه (په انګلیسي: Ribosome)، چې د جورج پالاد له‌خوا د کشفېدلو او مریو ته ورته جوړښت له‌امله د «پالاد مریو» په نامه هم یادېږي، مکرومالیکولي ماشینونه دي او په ټولو حجرو کې موندل کېږي، چې د بیولوجیکي پروټین سنتیز عملیه (د mRNA ټرانسلېشن) ترسره کوي. ریبوزومونه، د پولي‌پپتید ځنځیرونو رامنځ‌ته کولو لپاره د پیغام رسوونکې RNA یا mRNA مالیکولونو د کودونونو (د DNA او RNA کوچنۍ نوکلوتیدي ټولګې) په واسطه له ځانګړي شوي ترتیب سره سم امینو اسیدونه سره نښلوي. ریبوزومونه له دوو سترو برخو څخه رامنځ‌ته کېږي: ریبوزومي کوچنۍ او لویې فرعي برخې. هره فرعي برخه د ریبوزومي RNA یا rRNA له یوه یا زیاتو مالیکولونو او ډېر شمېر ریبوزومي پروټینونو (RP یا r-پروټینونه) څخه جوړ شوی دی. ریبوزومونه او اړوند مالیکولونه یې د ټرانسلېشن وسیلې (translational apparatus) په توګه هم پېژندل کېږي.[۱][۲][۳]

ټولیزه کتنهسمول

د DNA هغه لړۍ، چې په یوه پروټین کې د امینو اسیدونو لړۍ کوډ کوي، د پیغام رسوونکې RNA یوه ځنځیر ته ټرانسکرپت کېږي. ریبوزومونه پیغام رسوونکو RNAګانو سره نښلي او د یوه ځانګړي پروټین د تولید په موخه د امینو اسیدونو د سمې لړۍ ټاکلو لپاره د نوموړو RNAګانو له لړیو څخه کار اخلي. امینو اسیدونه د لېږدوونکې RNA (یا tRNA) مالیکولونو له‌خوا ټاکل کېږي او ریبوزوم ته لېږدول کېږي، چې ریبوزوم ته له دننه کېدلو وروسته د کودون ضد د یوې ساقې کړۍ له‌لارې د پيغام رسوونکې RNA له ځنځیر سره یوځای کېږي. په پیغام رسوونکې RNA کې د درې‌ګونو هر کوډ کوونکي (کودون) لپاره، یوه ځانتنۍ لېږدوونکې RNA شتون لري چې باید د له انتي‌کودون سره پوره سمون ولري او د وده کوونکي پولي‌پپتید ځنځیر سره د ترکیب لپاره باید سم امینو اسید ولېږدوي. کله چې پروټین تولید شو، وروسته کولای شي قات شي ترڅو د کارکړنې یو درې‌اړخیز جوړښت رامنځ‌ته کړي.

یو ریبوزوم د RNAګانو او پروټینونو له پېچلو جوړښتونو څخه رامنځ‌ته کېږي او له‌دې امله ورته ریبونوکلوپروټیني پېچلی جوړښت ویل کېږي. هر ریبوزوم له کوچنیو (30S) او لویو (50S) برخو څخه ترکیب شوی دی، چې ورته فرعي برخې ویل کېږي او یو له بل سره نښلېدلي دي:

  1. د 30S اصلي دنده کوډ کول دي او همدا راز له mRNA سره نښلېدلی دی؛
  2. 50S په اصل کې کتلستي دنده لري او همدا راز له امینواسیلي شویو tRNAګانو سره نښلېدلی دی.

د پروټین له جوړښتي برخو څخه د هغو سنتیز په څلورو پړاوونو کې ترسره کېږي: پیل، غځېدنه، پای او بیادوران. د mRNA په ټولو مالیکولونو کې د پیل کودون، AUG لړۍ لري. د درېدا کودون له UAA، UAG، یا UGA څخه یو دی؛ څرنګه چې د دغو کودونونو د پېژندنې لپاره هېڅ ډول د tRNA هېڅ ډول مالیکول شتون نه‌لري، ریبوزوم تشخیص ورکوي چې د ټرانسلېشن عملیه بشپړه شوې ده. کله چې یو ریبوزوم د mRNA یوه مالیکول د لوستلو بهیر پای ته رسوي، نوموړې دوه فرعي برخې سره جلا کېږي او ډېري وخت تجزیه کېږي، خو د بیا کارېدلو وړتیا لري. ریبوزومونه، ریبوزایمونه دي؛ ځکه چې امینو اسیدونو د یوځای کېدنې کتلستي پپتيدایل ترانسفېز فعالیت د ریبوزومي RNA پر مټ ترسره کېږي.[۴][۵]

ریبوزومونه تر ډېره د حجرو دننه هغو غشاګانو سره اړوند دي چې زیږه اندوپلازمیکه شبکه رامنځ‌ته کوي.

د درې‌ګوني ډومېن په سیسټم کې د باکتریا، آرکیا او یوکاریوتونو ریبوزومونه تر ډېره سره ورته دي، چې دا د ګډ اصل ښودونکې نښه ده. نوموړي ریبوزومونه د اندازې، لړۍ، جوړښت او RNA ته د پروټین د نسبت له پلوه سره توپیر لري. جوړښتي توپيرونه ځینې وخت انتي‌بیوتیکونو ته فرصت ورکوي ترڅو د اړوندو ریبوزومونو په ضعیفولو سره باکتریا له‌منځه یوسي، په داسې حال کې چې د انسان پر ریبوزومونو باندې اغېزې نه‌پرېږدي. په ټولو نوعو کې، په یوه وخت کې کېدای شي له یوه څخه زیات ریبوزوم د واحدې mRNA ځنځیر په اوږدو کې حرکت وکړي (د یوه پوليزوم په توګه)، چې هر یو یې یوه ځانګړې لړۍ «لولي» او او د اړوند پروټین یو مالیکول تولیدوي.

د یوکاریوتي حجرو مایتوکاندریایي ریبوزومونه، د کارکړنې له پلوه، د باکتریا ګڼ‌شمېر ځانګړنو ته ورته‌والی لري چې کولای شي د مایتوکاندریا احتمالي تکاملي پیل په ډاګه کړي.[۶][۷]

کشفسمول

ریبوزومونه د ۱۹۵۰ز لسیزې په نیمایي کې د رومانیا اصله امریکایي د حجرې بیولوجي‌پوه «جورج امیل پالاد» له‌خوا، د یوه الکتروني میکروسکوپ په کارولو سره، د متراکمو ذراتو یا «مریو» په بڼه مشاهده شول. د «ریبوزوم» ګړنه، په ۱۹۵۸ز کال په پای کې د ساینس‌پوه «هاګویناو» له‌خوا وړاندې شو:[۸]

د سمپوزیم د دورې په اوږدو کې یوه معنایي ستونزه څرګنده شوه. د ځینو ګډونوالو لپاره، «میکروزومونه» د هغې میکروزومي برخې د ریبونوکلوپروټین ذراتو په معنی دي چې د بل پروټین او شحمي مادي په واسطه ککړه شوې ده؛ نور بیا داسې انګېري چې، «میکروزومونه» د ذراتو په واسطه له ککړ شوي پروټین او شحم څخه رامنځ‌ته کېږي. د «میکروزومي ذراتو» عبارت په بشپړه توګه مناسب نه‌برېښي او «د میکروزومي برخې د ریبونوکلوپروټین ذرات» ډېر ښه نه تر سترګو کېږي. د غونډې پر مهال، د «ریبوزوم» ګړنې وړاندیز وشو، چې د خورا قناعت وړ نوم او په‌زړه‌پوری غږ لري. له 35 څخه تر 100S پورې د ریبونوکلوپروټین بېلابېلو اندازو لرونکو ذراتو لپاره د «ریبوزوم» ګړنې په کارولو سره به شته ګډوډي له منځه لاړه شي. ⁓آلبرت، میکروزومي ذرات او د پروټین سنتیز[۹]

آلبرت کلاود، کریستین دو دووې او جورج امیل پالاد په ګډه، په ۱۹۷۴ز کال کې، د ریبوزوم د کشف په پار، د نوبل د فزیولوجي یا طب جایزه ترلاسه کړه. په کېمیا کې د نوبل د ۲۰۰۹ز کال جایزه، ونکاترامان رامکریشنان، ټوماس ا. ستیتز او آدا ا. یونات ته، د ریبوزوم د دقیق جوړښت او میکانیزم معلومولو په پار ورکړل شوه.[۹][۱۰]

جوړښتسمول

ریبوزوم یو پېچلی حجروي ماشین دی او تر ډېره بریده، د ریبوزومي RNA یا rRNA په نامه له ځانګړې شوې RNA او همدا راز لسګونو جلا پروټینونو څخه (دقیق شمېر یې د نوعو ترمنځ لږ څه توپیر لري) رامنځ‌ته شوی دی. ریبوزومي پروټینونه او rRNAګانې د بېلابېلو اندازو لرونکو په دوو جلا ریبوزومي ټوټو کې سره ترتیب شوي دی، چې په ټولیز ډول، د ریبوزوم د لویې او کوچنۍ فرعي برخې په توګه پېژندل کېږي. ریبوزومونه له دوو فرعي څنګ په څنګ واقع شویو برخو څخه رامنځ‌ته شوي دي او د یوې برخې په توګه، د پروټین سنتیز عملیې په اوږدو کې، پولي‌پپتید ځنځیر ته د mRNA په ټرانسلېشن کې فعالیت کوي. څرنګه چې ریبوزومونه د غیرمساوي اندازو لرونکو له دوو فرعي برخو څخه رامنځ‌ته شوي دي، په محوري کرښه کې د قطر په پرتله لږ څه اوږده دي.

پروکاریوتي ریبوزومونهسمول

د پروکاریوتي ریبوزومونو قطر کابو 20nm یا (200Å) دی او په ترکیب کې ۶۵ سلنه rRNA او ۳۵ سلنه ریبوزومي پروټینونه لري. د یوکاریوتي ریبوزومونو قطر له 25 تر 30nm (250 تر 300Å) دی او د rRNA پر پروټین نسبت 1 ته نږدې دی. کرېستالوګرافیکي فعالیت ښیي چې د پولي‌پپتید سنتیز لپاره د تعامل برخې ته نږدې هېڅ کوم ریبوزومي پروټین شتون نه‌لري. دا ښیي چې د ریبوزومونو پروټیني برخې په مستقیمه توګه د پپتید اړیکې د جوړولو په کتلستي کولو کې ونډه نه‌اخلي، بلکې دا پروټینونه دي چې د یوه چوکاټ په توګه عمل کوي چې کېدای شي د پروټین سنتیز کولو لپاره د rRNA وړتیا لوړه کړي.[۱۱][۱۲][۱۳]

د پروکاریوتونو او یوکاریوتونو ریبوزومي فرعي برخې په بشپړه توګه سره ورته دي.[۱۴]

د ریبوزومي فرعي برخو او د rRNA ټوټو د بیانولو لپاره د اندازه کولو واحد «سوېدبېرګ (په انګلیسي: Svedberg)» دی؛ دغه واحد، د اندازې په ځای، له مرکز څخه د تېښتې په قوه کې د رسوب کچه ښیي. له‌دې امله دی چې د ټوټو د نومونو ذکر کول اړین نه‌ګڼل کېږي؛ د بېلګې په توګه: باکتریایي 70S ریبوزومونه له 50S او 30S فرعي برخو څخه رامنځ‌ته شوي دي.[۱۵]

سرچينېسمول

  1. کينډۍ:Cite thesis
  2. Weiler EW, Nover L (2008). Allgemeine und Molekulare Botanik (په الماني ژبه کي). Stuttgart: Georg Thieme Verlag. د کتاب پاڼې 532. د کتاب نړيواله کره شمېره 9783131527912. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Functions of ribosomal proteins in assembly of eukaryotic ribosomes in vivo"]. Annual Review of Biochemistry 84: 93–129. 2015. doi:10.1146/annurev-biochem-060614-033917. PMID 25706898. 
  4. "Scitable by nature translation / RNA translation". الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The Peptidyl Transferase Center: a Window to the Past"]. Microbiol Mol Biol Rev 85 (4): e0010421. November 2021. doi:10.1128/MMBR.00104-21. PMID 34756086. 
  6. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Evolution of the mitochondrial protein synthetic machinery"]. Bio Systems 21 (1): 51–68. 1987. doi:10.1016/0303-2647(87)90006-2. PMID 2446672. 
  7. "Ribosomes". د اصلي آرشيف څخه پر ۲۰ مارچ ۲۰۰۹ باندې. د لاسرسي‌نېټه ۲۸ اپرېل ۲۰۱۱. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "A small particulate component of the cytoplasm"]. The Journal of Biophysical and Biochemical Cytology 1 (1): 59–68. January 1955. doi:10.1083/jcb.1.1.59. PMID 14381428. 
  9. ۹٫۰ ۹٫۱ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1974". Nobelprize.org. The Nobel Foundation. مؤرشف من الأصل في ۲۶ جنوري ۲۰۱۳. د لاسرسي‌نېټه ۱۰ ډيسمبر ۲۰۱۲. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  10. "2009 Nobel Prize in Chemistry". The Nobel Foundation. مؤرشف من الأصل في ۲۸ اپرېل ۲۰۱۲. د لاسرسي‌نېټه ۱۰ ډيسمبر ۲۰۱۲. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  11. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Molecular characterization of ribonucleic acid from Escherichia coli ribosomes"]. Journal of Molecular Biology 2 (2): 83–91. 1960. doi:10.1016/s0022-2836(60)80029-0. 
  12. "The structural basis of ribosome activity in peptide bond synthesis". Science 289 (5481): 920–30. August 2000. doi:10.1126/science.289.5481.920. PMID 10937990. Bibcode2000Sci...289..920N. http://pdfs.semanticscholar.org/0baa/9ba2a4d098674984113142bbf1ffca35700c.pdf. 
  13. [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "The structure and function of the eukaryotic ribosome"]. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 4 (5): a011536. May 2012. doi:10.1101/cshperspect.a011536. PMID 22550233. 
  14. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). "Membrane-bound Ribosomes Define the Rough ER". Molecular Biology of the Cell (الطبعة 4th). New York: Garland Science. د کتاب پاڼې 342. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-8153-4072-0. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  15. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). "Membrane-bound Ribosomes Define the Rough ER". Molecular Biology of the Cell (الطبعة 4th). New York: Garland Science. د کتاب پاڼې 342. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-8153-4072-0. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)