Chloroplastový ribozom je také označován jako „plasto-ribozomy", nebo "chloro-ribozom“. Tento článek vám poskytne 9 faktů o chloroplastových ribozomech.
Chloroplasty jsou dvoumembránové buněčné organely rostlin, které pomáhají při přeměně energie a reakcích závislých na světle. Tyto organely obsahují své vlastní mechanismy pro syntézu proteinů, tj. ribozomy.
Mají všechny chloroplasty ribozomy?
Chloroplasty jsou motorem rostlin. Dokáže absorbovat světelnou energii a provádět metabolismus sacharidů. Jsou semiautonomní, protože mají svůj vlastní genom (extranukleární DNA – chloroplastová DNA) a ribozomy. Tyto ribozomy hrají klíčovou roli v translaci kódované chloroplastovou DNA.
Ano, všechny chloroplasty mají ribozomy. Chloroplasty jsou dvoumembránové buněčné organely rostlin, které pomáhají při přeměně energie a reakcích závislých na světle. Tyto organely obsahují vlastní bílkoviny strojní zařízení pro syntézu, tj. ribozomy. Chloroplastový ribozom je charakteristický organelární ribozom, který syntetizuje protein kódovaný chloroplastovým genomem.
Chloroplastové ribozomy jsou strukturálně podobné prokaryotickým 70S ribozomům a výrazně se liší od 80S eukaryotických ribozomů. U vyšších rostlin a řas tvoří plastidové ribozomy asi 25 % celkových ribozomů. Tyto ribozomy syntetizují asi 80-100 polypeptidů, speciálně syntetizuje větší podjednotku enzymu ribulóza 1,5-bisfosfát karboxyláza/oxygenáza (Rubisco). Naopak, ty z chloroplastových ribozomů červených řas (Rhodophyta) také přispívají k syntéze buněčného proteinu a překládají více než 200 polypeptidů.
Chloroplastový genom má 120-130 genů, které se primárně podílejí na fotosyntéze.
| DNA chloroplastu | Velikost |
| Codium křehké | 85 kb |
| Chlamydomonas moewusii | 292 kb |
| Acetabularia | 2000 kb |
| nicotiana | 844 |
| pelargonium | 2188 kb |
Proč mají chloroplasty ribozomy ?
chloroplast ribozomy hrají zásadní roli při překládání proteinů kódované chloroplastovou DNA.
Ribozomy chloroplastu pocházejí ze staré fotosyntetické bakterie, která byla pohlcena eukaryotickým hostitelem. Zbytky těchto prastarých bakterií byly zachovány v dnešním chloroplastu. Syntetizuje různé důležité proteiny pro chloroplast nezbytné pro fotosyntézu. Překládá větší podjednotku Rubisco a v některých případech také přispívá k biosyntéze buněčného proteinu.
Endosymbióza chloroplastů
Věřilo se, že jedna anaerobní bakterie kdysi pohltila aerobní bakterii, ale nebyla úplně strávena. Ale navázal symbiotický vztah. Aerobní bakterie se nakonec přeměnila na mitochondrie. Kromě toho tato heterotrofní bakterie pohltila fotosyntetickou sinici, která dokáže přeměnit světelnou energii na ATP. Z této fotosyntetické buňky se stal chloroplast, a tak si zachoval většinu vlastností fotosyntetické bakterie.
Funkce chloroplastového ribozomu
Jedná se o nejvýraznější organely rostlinné buňky účastní se různých metabolických drah. Funkce jsou následující
- Syntetizuje větší podjednotku enzymu Rubisco
- Pomáhá při diferenciaci rostlin a řas
- Přispívá k buněčné syntéze bílkovin
- Syntetizuje další ribozomální proteiny
Charakteristika chloroplastového ribozomu
- Chloroplasty obsahují 70S ribozomy.
- Plastidový ribozom má významnou podobnost s ribozomy sinic.
- Chlorribozomy obsahují 58 ribozomálních proteinů.
- Ribozomální RNA chloroplastu obsahuje 4,524 XNUMX nukleotidů (uvedeno ve špenátu), které jsou stejné délky jako bakteriální ribozom.
- Chloroplasty obsahují ribozomy prokaryotického původu, které tvoří asi 30 % celkových listových ribozomů.
Chloroplasty obsahovat bakteriálního typu 70S který se skládá z 50S a 30S podjednotky. Podjednotka 30S interaguje s iniciačními faktory spojenými se syntézou proteinů prostřednictvím Shine-Dalgarnovy sekvence. Zatímco 50S, větší podjednotka pomáhá v procesu prodloužení ve spojení s faktory prodloužení.
Větší podjednotka plastidového ribozomu 50S obsahuje tři rRNA což jsou 23S rRNA, 5S rRNA a 4.5S rRNA, kdežto 30S obsahuje pouze jednu rRNA, tj. 16S rRNA.
Projekt 50S podjednotka obsahuje 33 proteinů a 25 proteinů jsou přítomny v 30S podjednotka. Ribozomální proteiny přítomné v 30S subunit jsou PRPS proteiny - ribozomální proteiny specifické pro plastidy a 50S podjednotka proteiny jsou PRPL proteiny.
Projekt 16S rRNA bakteriálního protějšku E. coli obsahuje 1,542 nukleotidů zatímco v špenát to je asi 1,491 nukleotidů. Navíc kombinovaná velikost 50S podjednotka špenát je 3,033 nukleotidů které jsou větší než E. coli (3,024 nukleotidů).
Chloroplastové ribozomy se aktivně syntetizují chloroplastové membránové proteiny, a také některé ribozomální proteiny. Reguluje také reakce závislé na světle a syntézu proteinů. Chloroplastový ribozom obsahuje rozpustné proteiny které jsou syntetizovány cytoplazmatickými ribozomy. Ty se následně přenášejí na vnější membránu plastidu.
Mají chloroplasty 80s ribozomy
80S ribozom je běžný typ ribozomu.
Ribozomy 80S jsou charakteristické ribozomy eukaryot, nacházejí se hlavně v cytoplazmě nebo zabudované do endoplazmatického retikula. Podjednotky jsou o 40S menší podjednotka a o 50S větší podjednotka. Hmotnost je přibližně 4 -4.5 MDa se sedimentačním koeficientem 80. Mají asi 16,000 73 aminokyselin se 33 proteiny ve větší podjednotce a XNUMX proteinů v menší.
Mají chloroplasty 70s ribozomy
Chloroplasty jsou semiautonomní, protože mají svou vlastní DNA a jedinečné ribozomy.
Ano, chloroplasty mají 70S ribozomy. Takové ribozomy jsou jedinečné pro chloroplast. Chloroplast a mitochondrieobě organely získaly ribozomy a provádějí translaci. Chloroplasty mají 70S ribozomy, které jsou podobné prokaryotickým ribozomům.
Mají chloroplasty malé ribozomy
Ano chloroplasty mají menší ribozomy. Chloroplastové ribozomy jsou podobné ribozomům 70S na prokaryotické, které jsou menší než eukaryotické ribozomy 80S. 70S ribozomy jsou menší a jednodušší než 80S ribozomy. Velikost ribozomu 70S je 210 Å.
Struktura chloroplastového ribozomu
Chloroplastové ribozomy mají podobnosti s prokaryotickými ribozomy, tj. 70S ribozomy. Je však výrazně odlišný od eukaryotických ribozomů 80S.
Obsahuje dvě podjednotky 50S a 30S a další složky RNA (23S, 16S, 5S a 4.5S rRNA). Molekulová hmotnost podjednotek 50S a 30S je přibližně 1.6 MDa, respektive 9 MDa.
Větší podjednotka ribozomu, 50S, obsahuje 5S a 23S rRNA a 34 proteinů. 5S rRNA má 120 nukleotidů, zatímco 23S se skládá z 2900 nukleotidů. Menší podjednotka má jednu rRNA, tj. 16S rRNA a 21 proteinů. Odlišné molekuly ribozomální RNA tvoří jádro ribozomu.
16S rRNA z Zea mays má nápadnou podobnost s 16S rRNA E. coli. Špenátová chloroplastová rRNA obsahuje 4,524 16 nukleotidů. 50S rRNA podporuje vazbu mRNA a stabilizuje interakce kodon-antikodon. Třetí složka podjednotky 4.5S, 55S rRNA, vykazuje 23% sekvenční podobnost s bakteriální XNUMXS.
Chloroplastové ribozomy obsahují některé specifické proteiny jako např cS22 (PSRP2), cS23 (PSRP3), bTHXc (PSRP4) cL37 (PSRP5) a cL38 (PSRP6). Proteiny cL37 a cL38 jsou spojeny s větší podjednotkou. cL37 má ldlouhé helikální polypeptidové řetězce bohaté na ysin a arginin. 70S podjednotka chloroplastového ribozomu má N a C terminálně specifické ribozomální proteiny, které vykazují výrazné architektonické rysy.
Kontrastní bTHXc ukázal bakteriální homologie, která je 26 aminokyselin obsahující bazické bílkoviny, nedílnou součástí 30S podjednotka. Noha podjednotky 30S je zkrácena v důsledku přidání nového proteinu a dalších rozšíření proteinu. cS22 je protein obsahující 17 aminokyselin s chaperonovou aktivitou.
Profilování chloroplastových ribozomů
S rozvojem vysoce výkonné analýzy slouží profilování chloroplastových ribozomů jako nástroj k získání významných informací na rozdíl od klasických metod. Tato metoda byla použita v kukuřice a Arabidopsis rozumět translační dynamika.
Profilování ribozomů je celogenomový přístup, který pomáhá určit rychlost syntézy proteinů a translační aktivitu a kvantifikovat výstupní množství. Využívá stabilitu překládání ribozomů a zároveň je chrání před aktivitou nukleázy, což vede k fragmentům nazývaným stopy ribozomů.
Tento proces zahrnuje sekvenování nové generace to objasňuje pozice in vivo a relativní hojnost translačních ribozomů. In chloroplast, profilování ribozomů zahrnuje sekvenování nové generace spolu s microarray hybridizace.
V poslední době tento proces přitahuje pozornost výzkumníků a používá se v různých translačních studiích prokaryot a eukaryot.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Chloroplast je unikát dvojitá membrána vázané organely, hrají klíčovou roli ve fotosyntéze. Podobně jako mitochondrie i chloroplast obsahuje svůj vlastní genom a ribozomy. Chloroplastové ribozomy jsou 70S organelární ribozomy, které mají nápadnou podobnost s prokaryotickými ribozomy. Tyto ribozomy fungují při syntéze fotosyntetických specifických proteinů, jako je Rubisco.
Také čtení:
- Anatomie břicha
- Difúze vs advekce
- Mají eukaryota plazmidy
- Adenin vs cytosin
- Příklad umělého ekosystému
- Příklady pavouků
- Funkce adeninu v rna
- Příklad enzymu ligázy
- Všechny bakterie provádějí fotosyntézu
- Potravinová vakuola v paramecium
Jsem doktorandem CSIR-CIMAP, Lucknow. Věnuji se oblasti rostlinné metabolomiky a environmentalistiky. Absolvoval jsem postgraduální studium na univerzitě v Kalkatě s odborností v molekulární biologii rostlin a nanotechnologii. Jsem vášnivý čtenář a neustále rozvíjím koncepty v každém výklenku biologických věd. Publikoval jsem výzkumné články v recenzovaných časopisech Elsevier a Springer. Kromě akademických zájmů mě také baví kreativní věci, jako je fotografování a učení se nových jazyků.
Pojďme se spojit přes Linkedin
