राइबोसोम की संरचना की खोज किसने की थी?

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• राइबोसोम का विवरण
• राइबोसोम की व्यापकता
• राइबोसोम प्रोटीन कारक हैं
• रिबोसोम की खोज किसने की थी?
• राइबोसोम संरचना की खोज
• एक Ribozyme क्या है?
• स्वेडबर्ग वैल्यूज द्वारा राइबोसोम को वर्गीकृत करना
• राइबोसोम की संरचना का महत्व

राइबोसोम को सभी कोशिकाओं के प्रोटीन निर्माता के रूप में जाना जाता है। प्रोटीन जीवन का नियंत्रण और निर्माण करते हैं।

इसलिए, राइबोसोम जीवन के लिए आवश्यक हैं। 1950 के दशक में उनकी खोज के बावजूद, वैज्ञानिकों ने राइबोसोम की संरचना को सही मायने में स्पष्ट करने में कई दशक लग गए।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

सभी कोशिकाओं के प्रोटीन कारखानों के रूप में जाना जाने वाले राइबोसोम को सबसे पहले जॉर्ज ई। पालडे ने खोजा था। हालाँकि, राइबोसोम की संरचना दशकों बाद Ada E. Yonath, Thomas A. Steitz और Venkatraman Ramakrishnan द्वारा निर्धारित की गई थी।

राइबोसोम का विवरण

राइबोसोम को अपना नाम राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) और "सोमा" के "रिबो" से मिलता है, जो "शरीर" के लिए लैटिन है।

वैज्ञानिक राइबोसोम को कोशिकाओं में पाए जाने वाले एक संरचना के रूप में परिभाषित करते हैं, जिसे कई छोटे सेलुलर उपसमूह में से एक कहा जाता है अंगों। राइबोसोम में दो सबयूनिट होते हैं, एक बड़ा और एक छोटा। नाभिक इन सबयूनिट्स को बनाता है, जो एक साथ लॉक होते हैं। राइबोसोमल आरएनए और प्रोटीन (riboproteins) एक राइबोसोम बनाते हैं।

कुछ राइबोसोम कोशिका के कोशिका द्रव्य के बीच तैरते हैं, जबकि अन्य एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम (ईआर) से जुड़ते हैं। राइबोसोम से युक्त एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम को कहा जाता है रफ अन्तर्द्रव्यी जालिका (RER); चिकनी कोशकीय द्रव्य जालिका (SER) का कोई राइबोसोम संलग्न नहीं है।

राइबोसोम की व्यापकता

जीव के आधार पर, एक कोशिका में कई हजार या लाखों राइबोसोम हो सकते हैं। राइबोसोम प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं दोनों में मौजूद हैं। वे बैक्टीरिया, माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में भी पाए जा सकते हैं। राइबोसोम कोशिकाओं में अधिक प्रचलित हैं जिन्हें मस्तिष्क या अग्नाशय की कोशिकाओं की तरह लगातार प्रोटीन संश्लेषण की आवश्यकता होती है।

कुछ राइबोसोम काफी बड़े पैमाने पर हो सकते हैं। यूकेरियोट्स में, उनके पास 80 प्रोटीन हो सकते हैं और कई मिलियन परमाणुओं से बने हो सकते हैं। उनके आरएनए भाग में उनके प्रोटीन भाग की तुलना में अधिक द्रव्यमान होता है।

राइबोसोम प्रोटीन कारक हैं

राइबोसोम लेते हैं कोडोन, जो मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) से तीन न्यूक्लियोटाइड्स की श्रृंखला हैं। एक कोडन एक निश्चित प्रोटीन बनाने के लिए सेल के डीएनए से एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है। राइबोसोम फिर कोडनों का अनुवाद करते हैं और उन्हें एक एमिनो एसिड से मिलाते हैं RNA स्थानांतरित करें (TRNA)। इस रूप में जाना जाता है अनुवाद.

राइबोसोम में तीन टीआरएनए बाध्यकारी साइटें हैं: ए अमीनोएसिल अमीनो एसिड संलग्न करने के लिए बाध्यकारी साइट (ए साइट), ए peptidyl साइट (पी साइट) और ए बाहर जाएं साइट (ई साइट)।

इस प्रक्रिया के बाद, अनुवादित एमिनो एसिड एक प्रोटीन श्रृंखला पर बनाता है जिसे ए कहा जाता है पॉलीपेप्टाइड, जब तक राइबोसोम प्रोटीन बनाने के अपने काम को पूरा नहीं करते। एक बार पॉलीपेप्टाइड को साइटोप्लाज्म में छोड़ दिया जाता है, यह एक कार्यात्मक प्रोटीन बन जाता है। यह प्रक्रिया यही है कि राइबोसोम को अक्सर प्रोटीन कारखानों के रूप में परिभाषित किया जाता है। प्रोटीन उत्पादन के तीन चरणों को दीक्षा, बढ़ाव और अनुवाद कहा जाता है।

कुछ मामलों में प्रति मिनट 200 अमीनो एसिड से सटे हुए ये मशीनेलिक राइबोसोम जल्दी काम करते हैं; प्रोकैरियोट्स प्रति सेकंड 20 अमीनो एसिड जोड़ सकते हैं। जटिल प्रोटीन को इकट्ठा होने में कुछ घंटे लगते हैं। राइबोसोम स्तनधारियों की कोशिकाओं में लगभग 10 बिलियन प्रोटीन बनाते हैं।

पूर्ण प्रोटीन आगे परिवर्तन या तह से गुजर सकता है; यह कहा जाता है अनुवाद के बाद का संशोधन। यूकेरियोट्स में, द गोलगी उपकरण रिलीज होने से पहले प्रोटीन को पूरा करता है। एक बार राइबोसोम अपना काम पूरा कर लेते हैं, उनके सबयूनिट या तो रिसाइकल हो जाते हैं या नष्ट हो जाते हैं।

रिबोसोम की खोज किसने की थी?

जॉर्ज ई। पालडे ने पहली बार 1955 में राइबोसोम की खोज की थी। पैलेड के राइबोसोम विवरण ने उन्हें साइटोप्लाज्मिक कणों के रूप में चित्रित किया था जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्ली से जुड़े थे। पलाड और अन्य शोधकर्ताओं ने राइबोसोम के कार्य को पाया, जो प्रोटीन संश्लेषण था।

फ्रांसिस क्रिक के रूप में जाना जाएगा जीव विज्ञान की केंद्रीय हठधर्मिता, जिसने जीवन निर्माण की प्रक्रिया को संक्षेप में "डीएनए बनाता है आरएनए प्रोटीन बनाता है।"

जबकि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी छवियों का उपयोग करके सामान्य आकार निर्धारित किया गया था, राइबोसोम की वास्तविक संरचना को निर्धारित करने में कई और दशक लगेंगे। यह राइबोसोम के तुलनात्मक रूप से विशाल आकार के बड़े हिस्से के कारण था, जिसने क्रिस्टल रूप में उनकी संरचना के विश्लेषण को बाधित किया था।

राइबोसोम संरचना की खोज

जबकि पलाड ने राइबोसोम की खोज की, अन्य वैज्ञानिकों ने इसकी संरचना निर्धारित की। तीन अलग-अलग वैज्ञानिकों ने राइबोसोम की संरचना की खोज की: एडा ई। योनाथ, वेंकटरमण रामकृष्णन और थॉमस स्टोइट्ज। इन तीन वैज्ञानिकों को 2009 में रसायन विज्ञान के नोबेल पुरस्कार से पुरस्कृत किया गया था।

2000 में तीन आयामी राइबोसोम संरचना की खोज हुई। 1939 में पैदा हुए योनथ ने इस रहस्योद्घाटन के लिए दरवाजा खोला। इस परियोजना पर उनका शुरुआती काम 1980 के दशक में शुरू हुआ था। कठोर वातावरण में उनके मजबूत स्वभाव के कारण, उन्होंने अपने रिबोसोम को अलग करने के लिए गर्म स्प्रिंग्स से रोगाणुओं का उपयोग किया। वह राइबोसोम का क्रिस्टलीकरण करने में सक्षम था ताकि एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी के माध्यम से उनका विश्लेषण किया जा सके।

इसने एक डिटेक्टर पर डॉट्स का एक पैटर्न उत्पन्न किया ताकि राइबोसोमल परमाणुओं की स्थिति का पता लगाया जा सके। Yonath ने अंततः क्रायो-क्रिस्टलोग्राफी का उपयोग करके उच्च-गुणवत्ता वाले क्रिस्टल का उत्पादन किया, जिसका अर्थ है कि राइबोसोमल क्रिस्टल उन्हें टूटने से बचाने में मदद करने के लिए जमे हुए थे।

तब वैज्ञानिकों ने डॉट्स के पैटर्न के लिए "चरण कोण" को स्पष्ट करने का प्रयास किया। जैसे-जैसे तकनीक में सुधार हुआ, प्रक्रिया को परिष्कृत करने के लिए एकल-परमाणु स्तर पर विस्तार हुआ। 1940 में पैदा हुए स्टीट्ज ने यह पता लगाने में सक्षम हुए कि अमीनो एसिड के कनेक्शन पर कौन से रिएक्शन स्टेप्स शामिल हैं। उन्हें 1998 में राइबोसोम की बड़ी इकाई के लिए चरण की जानकारी मिली।

1952 में पैदा हुए रामकृष्ण ने एक अच्छे आणविक मानचित्र के लिए एक्स-रे विवर्तन के चरण को हल करने के लिए काम किया। उन्हें राइबोसोम की छोटी सबयूनिट के लिए चरण की जानकारी मिली।

आज, पूर्ण राइबोसोम क्रिस्टलोग्राफी में आगे की प्रगति से राइबोसोम जटिल संरचनाओं का बेहतर समाधान हुआ है। 2010 में, वैज्ञानिकों ने यूकेरियोटिक 80S राइबोसोम ऑफ को सफलतापूर्वक क्रिस्टल किया Saccharomyces cerevisiae और इसकी एक्स-रे संरचना को मैप करने में सक्षम थे ("80 एस" एक प्रकार का वर्गीकरण है जिसे स्वेडबर्ग मूल्य कहा जाता है; इस पर जल्द ही अधिक)। इससे बदले में प्रोटीन संश्लेषण और विनियमन के बारे में अधिक जानकारी मिली।

छोटे जीवों के राइबोसोम अब तक राइबोसोम संरचना को निर्धारित करने के साथ काम करने में सबसे आसान साबित हुए हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि राइबोसोम खुद छोटे और कम जटिल होते हैं। उच्चतर जीवों के राइबोसोम की संरचना को निर्धारित करने में मदद के लिए अधिक शोध की आवश्यकता है, जैसे कि मनुष्यों में। रोगज़नक़ों की राइबोसोमल संरचना के बारे में वैज्ञानिक और अधिक जानने की उम्मीद करते हैं, ताकि बीमारी से लड़ने में सहायता मिल सके।

एक Ribozyme क्या है?

अवधि ribozyme एक राइबोसोम के दो उपगणों में से बड़ा को संदर्भित करता है। एक राइबोज़ाइम एंजाइम के रूप में कार्य करता है, इसलिए इसका नाम। यह प्रोटीन असेंबली में उत्प्रेरक का काम करता है।

स्वेडबर्ग वैल्यूज द्वारा राइबोसोम को वर्गीकृत करना

स्वेडबर्ग (एस) मान एक अपकेंद्रित्र में अवसादन की दर का वर्णन करते हैं। वैज्ञानिक अक्सर स्वेडबर्ग मूल्यों का उपयोग करके राइबोसोमल इकाइयों का वर्णन करते हैं। उदाहरण के लिए, प्रोकैरियोट्स में 70S राइबोसोम होते हैं जो 50 एस के साथ एक इकाई और 30 एस में से एक होते हैं।

ये जुड़ते नहीं हैं क्योंकि अवसादन की दर आणविक भार की तुलना में आकार और आकार के साथ अधिक है। दूसरी ओर यूकेरियोटिक कोशिकाएँ, जिसमें 80S राइबोसोम होते हैं।

राइबोसोम की संरचना का महत्व

राइबोसोम सभी जीवन के लिए आवश्यक हैं, क्योंकि वे प्रोटीन बनाते हैं जो जीवन और इसके निर्माण ब्लॉकों को सुनिश्चित करते हैं। मानव जीवन के लिए कुछ आवश्यक प्रोटीन में लाल रक्त कोशिकाओं में हीमोग्लोबिन, कई अन्य लोगों में इंसुलिन और एंटीबॉडी शामिल हैं।

एक बार शोधकर्ताओं ने राइबोसोम की संरचना का अनावरण किया, इसने अन्वेषण के लिए नई संभावनाओं को खोल दिया। अन्वेषण का ऐसा ही एक अवसर नई एंटीबायोटिक दवाओं के लिए है। उदाहरण के लिए, नई दवाएं बैक्टीरिया के राइबोसोम के कुछ संरचनात्मक घटकों को लक्षित करके रोग को रोक सकती हैं।

योनथ, स्टीट्ज और रामकृष्णन द्वारा खोजे गए राइबोसोम की संरचना के लिए धन्यवाद, शोधकर्ताओं ने अब अमीनो एसिड और उन स्थानों के बीच सटीक स्थानों को जाना जहां प्रोटीन राइबोसोम छोड़ते हैं। उस स्थान पर ज़ीरोइंग, जहां एंटीबायोटिक्स राइबोसोम से जुड़ते हैं, ड्रग एक्शन में बहुत अधिक सटीक खुलता है।

यह उस युग में महत्वपूर्ण है जब पूर्व में स्टालवार्ट एंटीबायोटिक्स बैक्टीरिया के एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी उपभेदों के साथ मिले हैं। इसलिए राइबोसोम संरचना की खोज चिकित्सा के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।