Rybosom jest maleńką organellą komórkową, która składa i modyfikuje białka w komórce. Jest to molekularna maszyna, która buduje i odczytuje mRNA, które przekłada informacje zakodowane w DNA na białko. Jest to niezbędne do funkcjonowania komórek.
Rybosomy występują u wszystkich rodzajów organizmów. Znajdują się u prokariotów, takich jak bakterie, ale występują też u wszystkich gatunków wielokomórkowych. Eukarionty mają rybosomy, a w komórkach, które produkują dużo białek, liczba rybosomów może sięgać milionów. Te rybosomy są fundamentalną strukturą komórki i zostały szeroko zbadane przez naukowców. W rzeczywistości dwie Nagrody Nobla zostały przyznane zespołom badawczym badającym rybosomy.
Rybosomy składają się z dużej i małej podjednostki. Mała podjednostka zawiera rRNA, które służy do odczytywania wiadomości mRNA. RRNA jest transkrybowane przez jądro na messenger RNA (mRNA). Cząsteczki mRNA opuszczają następnie jądro i wędrują do cytozolu. W obrębie dużej podjednostki znajduje się centrum transferazy peptydylowej. Centrum transferazy peptydylowej sprzyja tworzeniu wiązań między różnymi klasami monomerów i jest dobrze zachowane u różnych gatunków.
Jedną z głównych funkcji rybosomu jest katalizowanie syntezy białek. Białka są wykorzystywane do kontrolowania procesów komórkowych, w tym przechodzenia substancji przez błonę komórkową. Bez białek wewnętrzna aktywność komórki nie miałaby miejsca. Zapewniają one wsparcie strukturalne i są odpowiedzialne za większość reakcji chemicznych w komórce. Wiele ważnych cząsteczek w komórce, takich jak cytochromy, oksydaza cytochromu c i chlorofil, składa się z białek.
Rybosomy składają się z 50 białek. Dwa z nich znajdują się jeden nad drugim w cytozolu. Każdy rybosom pełni inną funkcję. Na przykład, rybosom w komórce może syntetyzować białka lub inne polimery. A komórka może zmieniać liczbę rybosomów, które są w komórce.
Naukowcy obecnie inżynierują rybosomy, aby pracowały równolegle z normalnymi rybosomami. Pomoże to naukowcom opracować rybosomy, które mogą produkować nowe polimery, które mogą mieć przydatne właściwości. Istnieją jednak pewne wyzwania związane z projektowaniem zmodyfikowanych rybosomów, takie jak to, jak sprawić, by rybosom był bardziej stabilny. Ponadto, naukowcy muszą znaleźć sposób, aby zmusić rybosomy do korzystania z innych bloków konstrukcyjnych niż aminokwasy.
W ramach wysiłków zmierzających do ponownego wykorzystania maszyn tłumaczeniowych, Das próbuje stworzyć bardziej stabilne rybosomy „superfolder”. Jego zespół wystawia rybosomy na działanie różnych warunków. Podczas tego procesu poprawia się stabilność rybosomu. Jego celem jest zaprojektowanie rybosomów, które mogą przetrwać przez długi czas i są wystarczająco stabilne, aby służyć jako podstawa nowych materiałów.
Rybosomy istnieją od miliardów lat, ale wciąż nie są w pełni poznane. Na przykład w Stowers Institute for Medical Research odkryto, że ludzkie rybosomy pełnią nową rolę. Odkrycia te zostały opublikowane w czasopiśmie eLife. Może to pomóc naukowcom zrozumieć, jaką rolę w komórce odgrywa mRNA.
