כמה אלפי מטוסים בלבד...
באחד מספרי האבולוציה שנפלו לידי(הספר מדע- 1000 דברים שכל אחד חייב לדעת), היה כתוב שבעלי החיים הראשונים שהופיעו היו מאד פשוטים. כל אחד מהם הכיל בסך הכל כמה אלפי ריבוזומים, ועוד כמה דברים, וזהו. ממש פשוט, לא כן? נשמע כמו מתכון פשוט לאפיה מהירה של עוגת טורט. קצת ביצים, קצת שמן, קמח, מערבבים, הופכים, תנור, קדימה בתיאבון. זה הלוקשים שספרי המדע הפופולארי מוכרים לכם. אז בואו נראה מה זה ריבוזום, ואחר כך נחשוב מה המשמעות של משפט המחץ "כמה אלפי ריבוזומים בלבד".
מבנה הריבוזום-מתוך ויקיפדיה.
שילוב שתי התת-יחידות של הריבוזום
קוטרם של הריבוזומים כ-20 ננומטר, והם מורכבים מ-65% RNA-ריבוזומלי (rRNA) ומ-35% חלבונים ריבוזומליים.
הריבוזום מורכב משתי תת-יחידות (ראו תמונה), הקרויות לרוב "תת-היחידה הקטנה" ו"תת-היחידה הגדולה". כל יחידה מכילה רצועות ארוכות של rRNA. מחקרים שפגעו בחלקים החלבוניים של הריבוזום הראו שה-rRNA לבדו מספיק לביצוע כל תהליך התרגום, אולם בקצב איטי בהרבה. לפי ממצאים אלו ניתן להסיק שהחלקים החלבוניים של הריבוזום הינם תוספת אבולוציונית מאוחרת ומשמשים כמעין פיגום המסייע ליעילות תהליך התרגום ולהאצתו.
יחידת סוודברג המשמשת ביוכימאים (המסומנת בסימול S), משמשת להגדרת גודלן של תת-היחידות של הריבוזום. יחידה זו מבטאת את קצב השיקוע של החומר בצנטריפוגה (כדאי לשים לב שיחידות אלה אינן אדיטיביות, כלומר החיבור שלהן אינו נותן את המספר הכולל. דבר נובע מכך שהיחידה היא לפי קשר לוגריתמי ולא קשר ישר).
מנגנון הפעילות והמבנה של הריבוזומים שמור על פני כל האורגניזמים, אך קיימים מספר הבדלים קטנים בין המחלקות של הפרוקריוטיים והאיקריוטיים, המתבטאים בין השאר בגודלי התת-יחידות של הריבוזום. בעוד שבפרוקריוטיים גודל הריבוזום כולו הוא 70S המתחלק ל-30S לתת-יחידה הקטנה ו-50S לתת-יחידה הגדולה, באיקריוטיים הריבוזום כולו בגודל 80S המתחלק ל-60S ו-40S.
בפרוקריוטיים תת-היחידה הגדולה (50S) מורכבת מתת-יחידה 5S rRNA (מורכב מ-120 נוקלאוטידים), תת-יחידה של 23S rRNA (2,900 נוקלאוטידים) ו-34 חלבונים. תת-היחידה הקטנה (30S) מורכבת מתת-יחידה של rRNA בן 1540 נוקלאוטידים (16S) הקשור ל-21 חלבונים.
באיקריוטיים תת-היחידה הגדולה (60S) מורכבת מתת-יחידה 5S RNA (מורכב מ-120 נוקלאוטידים), 28S rRNA (4700 נוקלאוטידים), 5.8S rRNA (160 נוקלאוטידים) וכ-49 חלבונים. תת-היחידה הקטנה (40S) מורכבת תת-יחידה של 18S rRNA (בן 1900 נוקלאוטידים) וכ-33 חלבונים.
באאוקריוטים, בעוד שהריבוזומים בחלל התא הינם מסוג 80S, הרי שהריבוזומים המצויים בכלורופלסטים ובמיטוכונדריה הינם מן הדגם הפרוקריוטי של 70S. עובדה זו מחזקת את ההשערה שאברונים אלו מקורם מחיידקים קדמונים (על פי תאוריית האנדוסימביוזה) אשר חברו לתא האאוקריוטי והפכו לחלק ממנו.
ההבדלים במבני הריבוזומים בין איקריוטיים לפרוקריוטים מאפשרים פיתוח אנטיביוטיקות היכולות לפגוע בחיידקים ללא פגיעה בתאים של האדם החולה. בשל ההבדלים במבנים, הריבוזומים של החיידקים (70S) פגיעים לאנטיביוטיקות אלו, בעוד הריבוזומים של האיקריוטיים (80S) אינם פגיעים. אף על פי שבמיטוכונדריה יש ריבוזומים הדומים לאלו של חיידקים, המיטוכונדריה אינה נפגעת מאנטיביוטיקות אלו מאחר שהיא מוקפת ממברנה כפולה שלא מאפשרת מעבר קל של האנטיביוטיקות לאברון.
המבנה המולקולרי של הריבוזומים היה ידוע עוד משנות ה-70 של המאה ה-20. בתחילת שנות האלפיים הושגה הבנה של מבנה הריבוזומים ברזולוציות גבוהות, בסדר גודל של מספר אנגסטרומים (ככול שסדר הגודל קטן יותר, הרזולוציה גבוהה יותר) וכן הבנה של אופן הפעולה שלהם.
כמה אלפי ריבוזומים בלבד...
כמה אלפי מטוסים בלבד...