Struktur Ribosom (Artikel Lengkap)

Ribosom adalah struktur molekuler yang kompleks dan ditemukan di semua sel hidup. Fungsi ribosom adalah sebagai tempat sintesis protein biologis (translasi). Ribosom menghubungkan asam amino sesuai urutan yang ditentukan oleh molekul RNA pembawa pesan (mRNA). Ribosom terdiri dari dua komponen utama yaitu subunit ribosom kecil yang membaca RNA dan subunit besar yang bergabung dengan asam amino untuk membentuk rantai polipeptida.

Bagian dari: Ribosom (Artikel Lengkap)

Letak ribosom

Letak ribosom pada angka 3 (titik-titik kecil)

Ribosom adalah mesin selular yang sangat kompleks, sebagian besar terdiri dari RNA khusus yang dikenal sebagai RNA ribosom (rRNA) serta puluhan protein berbeda (jumlahnya sedikit berbeda antar spesies). Protein ribosom dan rRNA disusun menjadi dua potongan ribosom yang berbeda dengan ukuran yang berbeda, dikenal dengan subunit ribosom besar dan kecil. Ribosom terdiri dari dua subunit yang bekerja sebagai satu satuan untuk menerjemahkan mRNA ke dalam rantai polipeptida selama sintesis protein. Karena terbentuk dari dua subunit dengan ukuran yang tidak sama, ribosom menjadi lebih panjang pada poros daripada diameter.

Ribosom prokariotik berdiameter sekitar 20nm dan terdiri dari 65% rRNA dan 35% protein ribosom. Ribosom eukariotik berdiameter antara 25 dan 30 nm dengan rasio rRNA dan protein mendekati 1. Hasil kerja kristalografi telah menunjukkan bahwa tidak ada protein ribosom yang dekat dengan lokasi reaksi sintesis polipeptida. Hal ini menunjukkan bahwa komponen protein ribosom tidak secara langsung berpartisipasi dalam katalis pembentukan ikatan peptida. Namun protein ini bertindak sebagai perancah yang dapat meningkatkan kemampuan rRNA untuk mensintesis protein.

Baca juga: 6 Ciri-Ciri Ribosom

Subunit ribosom dari prokariot dan eukariot sangat mirip.

Unit pengukuran yang digunakan untuk menggambarkan subunit ribosom dan fragmen rRNA adalah unit Svedberg yang menunjukkan ukuran laju sedimentasi dalam sentrifugasi, bukan ukuran. Misalnya, ribosom 70S prokariotik terdiri dari subunit 50S dan 30S.

Prokariotik memiliki ribosom 70S, masing-masing terdiri dari subunit ribosom kecil (30S) dan besar (50S). Subunit kecil memiliki sebuah subunit RNA 16S (terdiri dari 1540 nukleotida) yang terikat pada 21 protein. Subunit besar terdiri dari sebuah subunit RNA 5S (120 nukleotida), sebuah subunit RNA 23S (2900 nukleotida), dan 31 protein.

Sedangkan eukariotik memiliki ribosom 80S, masing-masing terdiri dari subunit kecil (40S) dan besar (60S). Subunit 40S memiliki RNA 18S (1900 nukleotida) dan 33 protein. Subunit besar terdiri dari RNA 5S (120 nukleotida), RNA 28S (4700 nukleotida), RNA 5,8S (160 nukleotida), dan 46 protein.

Ribosom yang ditemukan di kloroplas dan mitokondria eukariota juga terdiri dari subunit besar dan kecil yang terikat bersama protein menjadi satu partikel 70S. Organel ini diyakini sebagai keturunan bakteri. Oleh karena itu, ribosom tersebut serupa dengan bakteri.

Perbedaan antara ribosom bakteri dan eukariotik dieksploitasi oleh ahli kimia farmasi untuk menciptakan antibiotik yang dapat menghancurkan infeksi bakteri tanpa membahayakan sel orang yang terinfeksi. Karena perbedaan strukturnya, ribosom bakteri 70S rentan terhadap antibiotik ini sedangkan ribosom 80S eukariotik tidak. Meskipun mitokondria memiliki ribosom yang mirip dengan bakteri, mitokondria tidak terpengaruh oleh antibiotik ini karena dikelilingi oleh membran ganda yang tidak mudah mengenali antibiotik ini untuk masuk ke dalam organel.

1. Struktur Ribosom Resolusi Tinggi

Struktur ribosom resolusi tinggi

Struktur tingkat atom subunit 30S dari Thermus thermophilus. Protein berwarna biru dan rantai RNA tunggal berwarna oranye.

Struktur molekul ribosom umum telah diketahui sejak awal 1970-an. Pada awal tahun 2000-an, struktur telah dicapai pada resolusi tinggi.

Makalah pertama yang menerangkan struktur ribosom pada tingkat atom diterbitkan pada akhir 2000. Subunit 50S (prokariotik besar) didapat dari pohon Haloarcula marismortui dan bakteri Deinococcus radiodurans. Sedangkan struktur subunit 30S didapat dari Thermus thermophilus. Studi struktural ini dianugerahi Hadiah Nobel dalam bidang kimia pada tahun 2009. Pada bulan Mei 2001, koordinat ini digunakan untuk merekonstruksi keseluruhan partikel Thermus thermophilus 70S pada resolusi 5,5Å.

Dua makalah diterbitkan pada bulan November 2005 dengan struktur ribosom Escherichia coli 70S. Struktur ribosom kosong ditentukan pada resolusi 3,5Å dengan menggunakan kristalografi sinar-X. Dua minggu kemudian, sebuah struktur berdasarkan mikroskop cryo-electron diterbitkan, yang menggambarkan ribosom pada resolusi 11-15Å dalam tindakan melewatkan untai protein yang baru disintesis ke dalam saluran konduksi protein.

Struktur subunit ribosom besar

Struktur tingkat atom subunit 50S dari Haloarcula marismortui. Protein berwarna biru dan 2 rantai RNA berwarna oranye dan kuning. Warna hijau yang tampak di tengah subunit adalah bagian yang sedang aktif.

Struktur atom pertama dari ribosom yang dikomplekskan dengan molekul tRNA dan mRNA diselesaikan dengan menggunakan kristalografi sinar-X oleh dua kelompok secara independen, pada 2,8Å dan 3,7Å. Struktur ini memungkinkan seseorang untuk melihat rincian interaksi ribosom Thermos thermophilus dengan mRNA dan tRNA terikat pada ribosom.

Pada tahun 2011, struktur atom lengkap pertama ribosom 80a eukariotik dari ragi Saccharomyces cerevisiae diperoleh dengan kristalografi. Model ini mengungkapkan arsitektur elemen khusus eukariota dan interaksinya dengan inti. Pada saat yang sama, model lengkap struktur ribosom eukariotik 40S dalam Tetrahymena termimila diterbitkan dan menggambarkan struktur subunit 40S.


Anda bisa request artikel apa saja melalui hedisasrawan@gmail.com atau langsung saja lewat komentar dibawah :)

No comments:

Post a Comment

close