Welke cellulaire structuur is verantwoordelijk voor de productie van ribosomen

De nucleolus is verantwoordelijk voor de productie van ribosomen in de cel. Nucleus is een kleine deelruimte binnen de kern. DNA aan de nucleolus bestaat uit ribosomale RNA (rRNA) genen. Ook, na de transcriptie, assembleren ribosomen binnen de nucleolus. Ribosomaal RNA assembleert met ribosomale eiwitten om een ​​ribosoom te produceren. Ribosomale eiwitten worden gesynthetiseerd in het cytoplasma in een proces dat eiwitsynthese wordt genoemd. De geassembleerde ribosomen bestaan ​​uit de kern door de kernporiën. De belangrijkste functie van ribosomen is om translatie te ondersteunen, de tweede stap van eiwitsynthese.

Key Areas Covered

1. Welke cellulaire structuur is verantwoordelijk voor de productie van ribosomen
     - Ribosome Biogenesis
2. Wat is Ribosome Biogenesis
     - Eukaryote en Prokaryote Ribosoom Biogenese

Sleutelbegrippen: Large Subunit, Nucleolus, Ribosomal RNA (rRNA), Ribosomal Proteins, Ribosomes, Small Subunit

Welke cellulaire structuur is verantwoordelijk voor de productie van ribosomen

Het proces van ribosoomsynthese is bekend als ribosoombiogenese en het komt voor in de nucleolus in eukaryoten. De nucleolus is verantwoordelijk voor rRNA-synthese en -verwerking. In prokaryoten komt het voor in het cytoplasma. Zowel eukaryote als prokaryotische ribosoombiogenese treedt op door de synthese van twee subeenheden van het ribosoom gevolgd door het samenvoegen van twee subeenheden. Eukaryote ribosoombiogenese is een complex proces in vergelijking met dat van prokaryoten. 

Figuur 1: Nucleolus

Wat is Ribosome Biogenesis

Ribosoombiogenese in Eukaryoten

Eukaryote ribosomen zijn de 80S-ribosomen, bestaande uit 60S grote subeenheid en 40S kleine subeenheid. De grote subeenheid bestaat uit drie soorten rRNA's (25S in planten of 28S in zoogdieren, 5,8S en 5S) en ongeveer 47 ribosomale eiwitten. De kleine subeenheid bestaat uit één rRNA (18S) en ongeveer 33 ribosomale eiwitten.

Figuur 2: Eukaryoot ribosoom

Bij eukaryoten komt ribosoombiogenese voor in twee belangrijke processen. Ze zijn de synthese van ribosomale eiwitten en de transcriptie van ribosomaal RNA.

Synthese van ribosomale eiwitten - Ribosomaal DNA (rDNA) codeert voor ribosomale eiwitten. De vertaling van ribosomaal eiwit-mRNA komt voor in het cytoplasma. De gesynthetiseerde ribosomale eiwitten worden via kernporiën in de kern geïmporteerd.

Transcriptie van rRNA - De nucleolus bestaat uit 45S rRNA-genen, die in hogere snelheden worden getranscribeerd. Echter, 5S rRNA-genen treden op behalve de nucleolus.

Het getranscribeerde rRNA assembleert met ribosomale eiwitten om grote en kleine ribosoomsubeenheden te vormen. Beide soorten subeenheden reizen van de kern naar het cytosol door nucleaire poriën. Het samenstellen van grote en kleine subeenheden vindt plaats in het cytosol.

Ribosoom-biogenese in prokaryoten

70S-ribosomen, die uit 50S grote en 30S kleine subeenheden bestaan, zijn prokaryote ribosomen. De grote subeenheid bestaat uit twee soorten rRNA's (23S en 5S) en 33 ribosomale eiwitten. De kleine subeenheid bestaat uit slechts 16S rRNA en 20 ribosomale eiwitten.

52 genen van het prokaryotische genoom coderen voor de ribosomale eiwitten. Ze behoren tot 20 verschillende operons. Transcriptie van de ribosoom-gen-operons vindt plaats in het cytoplasma. De synthese van ribosomale eiwitten evenals de assemblage van grote en kleine subeenheden van het ribosoom vindt plaats in het cytoplasma in prokaryoten.

Conclusie

De nucleolus is de cellulaire structuur die verantwoordelijk is voor de productie van ribosomen in eukaryoten. Het is een structuur in de kern. In prokaryoten komt het volledig in het cytoplasma voor. Een ribosoom bestaat uit een grote en kleine subeenheid. Elke subeenheid bestaat uit rRNA- en ribosomale eiwitten.

Referentie:

“Ribosoom.” Gale Library of Daily Life: Slavernij in Amerika, Encyclopedia.com, 2018, Hier beschikbaar.  

Afbeelding met dank aan:

1. "Diagram menselijke celkern" door Mariana Ruiz LadyofHats (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "80S 2XZM 4A17 4A19" door Fvoigtsh - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia