Cytologie

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Zellaufbau

Ribosomen

Was sind die Ribosomen und wie kannst du dir ihren Aufbau und ihre Funktion in der Zelle vorstellen? In diesem Beitrag erklären wir dir alles, was du dazu wissen musst.

Du willst den Inhalt dieses Beitrags schnell und super anschaulich verstehen? Dann schau dir gerne unser übersichtliches Video zum Thema an.

Inhaltsübersicht

Ribosomen einfach erklärt

Ribosomen kommen in Tierzellen , Pflanzenzellen und den Zellen der Prokaryoten vor. Du kannst sie dir als kleine Teilchen vorstellen, die aus Proteinen aufgebaut sind.

Die Hauptaufgabe eines Ribosomes ist die Translation %Verweis. Diese kannst du als das Ablesen von Informationen (mRNA) und daraus die Bildung von Proteinen verstehen.

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Ribosom
Definition

Ein Ribosom (eng. ribosome) ist ein Zellorganell, das in allen Lebewesen vorkommt. Der Begriff „Ribosom“ kann aus dem englischen „ribonucleic acid“ (RNA) und dem griechischen „soma“ (Körper) abgeleitet werden.

Ribosomen Aufbau

Wenn du ein Ribosom mit einem Mikroskop betrachtest, wird es dir als kleiner, ovaler Partikel auffallen. Es hat nur eine durchschnittliche Größe von ca. 20 bis 30 nm. Aufgebaut sind die Ribosomen aus mehreren Proteinen und der rRNA%Verweis. Die Abkürzung rRNA steht für ribosomale Ribonukleinsäure. Sie wird innerhalb des Zellkerns gebildet.

Wenn sich zwei oder mehr Ribosomen während der Translation aneinanderreihen, kannst du von einem Polysom oder Polyribosom sprechen. Dadurch kann die Translation von mRNA%Verweis schneller ablaufen. Die mRNA wird auch als Boten-RNA bezeichnet. Du kannst sie dir als Botschafter vorstellen, die bestimmte DNA-Moleküle kopiert haben und an andere Zellorganellen weitergeben können.

Du kannst ein Ribosom auf zwei Arten in einer Zelle finden. Zum einen kann es frei im Cytoplasma vorliegen. Zum anderen kann es sich an die Membran des endoplasmatischen Retikulums anlagern. Dadurch bildet sich das raue ER. Genauso wie die Ribosomen kann auch das Polysom entweder frei, oder an das endoplasmatische Retikulum gebunden vorliegen.

Grundsätzlich setzt sich ein Ribosom in allen Organismen aus zwei Untereinheiten zusammen. Diese sind unterschiedlich groß und haben auch verschiedene Aufgaben.

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Aufbau Ribosomen
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Ribosomen Prokaryoten

In den Prokaryoten , also den Lebewesen ohne Zellkern, kommen die sogenannten 70S Ribosomen vor.

Das S bezeichnet den sogenannten Sedimentationskoeffizienten mit der Einheit Svedberg. Dieser Sedimentationkoeffizient misst, wie schnell ein Teilchen in einer Zentrifuge absinken würde. Deshalb hängt er also von der Masse und der Form des Teilchens ab.

Das 70S Ribosom besteht aus 2 Untereinheiten (50S und 30S). Die große Untereinheit (50S) besteht aus 2 verschiedenen rRNA Molekülen. Die kleinere Untereinheit (30S) aus nur einem rRNA Molekül. Die 50S Einheit bei Prokaryoten besteht aus 31 Proteinen. Bei der 30S Einheit sind es nur 21 Proteine.

Ribosomen Eukaryoten

Eukaryoten sind Lebewesen mit Zellen inklusive Zellkern. Die Ribosomen befinden sich bei den Eukaryoten im Cytoplasma. Die Anzahl dieser sogenannten cytosolischen Ribosomen in einer Zelle liegt zwischen 10^5 und 10^7.

Die eukaryotische Zelle enthält die 80S Ribosomen.
Diese setzen sich ebenfalls aus zwei Untereinheiten zusammen (60S und 40S). Die größere Untereinheit (60S) besteht nun aus drei verschiedenen rRNA Molekülen und 49 Proteinen. Die kleinere Untereinheit besitzt wieder nur ein rRNA Molekül, hat aber 33 Proteine.

Mitochondriales und plastidäres Ribosom

Die Ribosomen können sich auch in einigen Zellorganellen befinden. Das sogenannte mitochondriale Ribosom befindet sich in den Mitochondrien der Zelle. Nach der sogenannten Endosymbiontentheorie ähneln Mitochondrien und Plastiden (unter anderem Chloroplasten ) vom Aufbau den Prokaryoten. Deshalb handelt es sich bei beiden um 70S Ribosomen. Das mitochondriale Ribosom kann dabei nur Proteine für die Membran der Mitochondrien herstellen. Die plastidären Ribosomen sorgen für die Translation innerhalb der Pflanzenzelle.

Ribosomen Funktion

Die wichtigste Funktion der Ribosomen besteht in der Translation der mRNA in Proteine. Die Verwendung der Proteine hängt unter anderem mit ihrem Vorkommen innerhalb der Zelle zusammen. Wenn sie frei im Cytoplasma schweben, erzeugen sie Proteine, die verschiedene Aufgaben im Cytoplasma erfüllen. Die membrangebundenen Ribosomen im endoplasmatischen Retikulum erfüllen eine andere Funktion. Ihr Ziel ist es, Proteine zu bilden, die in das sogenannte ER-Lumen geleitet werden.

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Translation von mRNA durch ein Ribosom

Du kannst die Aufgaben noch näher innerhalb ihrer Untereinheiten betrachten.

Die kleine Untereinheit ist für das Ablesen der mRNA zuständig. Dadurch kann sichergestellt werden, dass keine Fehler in der Zusammensetzung der Proteine auftreten. Die kleine Untereinheit leitet die Informationen über die richtige Reihenfolge dann weiter.

Mit diesen Informationen kann die große Untereinheit arbeiten. Ihre Aufgabe ist es, die einzelnen Eiweißbausteine (Aminosäuren) zu verarbeiten. Dabei verbindet sie die Aminosäuren miteinander, bis die gewünschten Proteine entstehen. Für die Herstellung der Proteine ist ein Enzym namens Peptidyl-Transferase sehr wichtig.

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