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Servus Leute, wovon haben wir hunderttausend bis zehn Millionen in einer Zelle? Was ist ganz klein und unscheinbar und spielt aber eine mega wichtige Rolle im Körper? Richtig, die Ribosomen! Was die so drauf haben und wofür wir sie brauchen, schauen wir uns heute mal genauer an. [Musik]
Ribosomen sind die Proteinfabriken der Zelle. An ihnen findet die Translation statt. Das ist der zweite Schritt der Proteinbiosynthese, also der Proteinherstellung. Sie kommen in Eukaryoten und Prokaryoten vor. Prokaryoten, also Zellen ohne Zellkern, haben ca. 10.000 Ribosomen in einer Zelle. Das sind deutlich weniger als bei den Eukaryoten, die haben nämlich hunderttausend bis zehn Millionen Ribosomen in einer Zelle. Krass, oder? Könnt ihr euch vorstellen, wie viele das sind? Ist gar nicht so leicht. Das hier sind gerade mal 50 Stück. Dass Ribosomen so zahlreich in Zellen vorhanden sind, zeigt, dass sie sehr wichtig sein müssen.
Die Ribosomen, über die wir heute sprechen werden, werden im Nucleus, also im Kernkörperchen der Zelle, hergestellt. Sie haben einen Durchmesser von ca. 0,02 bis 0,035 Mikrometer. Der Zellkern hat einen Durchmesser von fünf bis 16 Mikrometer. Vergleichsweise zum Zellkern sind Ribosomen also winzig klein. Man erkennt sie im Elektronenmikroskop auch nur als kleine Pünktchen. Sie haben keine Membran und setzen sich aus zwei Untereinheiten zusammen: aus einer großen Untereinheit und aus einer kleinen. Beide Untereinheiten bestehen aus einer bestimmten Sorte von RNA, man nennt sie ribosomale RNA, also rRNA, und aus ribosomalen Proteinen. Beide zusammenstellen Proteine her. Eukaryoten haben 80S Ribosomen: die große ist die 60S Untereinheit und die kleine die 40S Untereinheit. S steht für Svedberg und ist ein Maß für die Sedimentationsgeschwindigkeit eines Teilchens. Das ist die Geschwindigkeit, wie schnell sich Teilchen absetzen, wenn eine Kraft auf sie wirkt. Prokaryoten, also zum Beispiel Bakterien, haben 70S Ribosomen. Sie besitzen eine große 50S Untereinheit und eine kleine 30S Untereinheit. Hier nochmal eine Tabelle zur Veranschaulichung. Wenn ihr euch die Zahl nicht gleich merken könnt, ist das nicht so schlimm. Wichtig ist, dass Eukaryoten 80S Ribosomen haben und Prokaryoten 70S Ribosomen.
Ribosomen schwimmen im Zellplasma rum. Man findet sie außerdem in Mitochondrien und Chloroplasten. Wie schon gesagt, kommen sie entweder frei vor oder sie finden sich in Gruppen zusammen. Der weiße Faden soll übrigens die mRNA sein, dazu später mehr. In Gruppen nennt man sie dann Polysomen oder Polyribosomen. Eine kurze Info: Poly heißt viel. Ribosomen können auch an die Membran des endoplasmatischen Retikulums gebunden sein. Das endoplasmatische Retikulum mit den Ribosomen nennt man dann raues endoplasmatisches Retikulum, weil es dann nicht mehr so glatt aussieht. Falls ihr nicht mehr ganz genau wisst, was das endoplasmatische Retikulum macht, schaut euch unser Video dazu an. Wo und wie die Ribosomen in der Zelle verteilt sind, hängt von ihrer Funktion ab. Wenn die Zelle nicht aktiv ist, sind sehr viele der Ribosomen im Zytoplasma. Sie sind ganz unregelmäßig verteilt und ihre Untereinheiten sind getrennt. Sobald die Zelle aktiv wird, kommt es zur Gruppierung der Ribosomen, also Polysomen. Untereinheiten sind dann durch ein mRNA-Molekül verbunden. Das ist wie ein Faden. Wenn die Zelle aktiv ist, erfolgt ebenfalls die Wanderung der Ribosomen an der Membran. Merkt euch: Ribosomen kommen im Zytoplasma, in den Mitochondrien und in Chloroplasten vor. In Gruppen nennt man sie Polysomen.
Wie schon einmal erwähnt, erfolgt an den Ribosomen die Translation, der zweite Schritt der Proteinbiosynthese. An ihnen wird genetische Information, die mRNA, in Proteine übersetzt. Ribosomen sind also die Proteinfabriken der Zelle. Um Proteine herzustellen, arbeiten die Ribosomen mit der tRNA zusammen. tRNA ist kurz für Transfer-RNA. Für die Translation brauchen wir also folgendes: die mRNA, die alle Informationen für die Proteine hat, die wir am Ende haben wollen; die tRNA, die die richtigen Anticodons zusammenstellt und die Aminosäuren zum Ribosom bringt; und die Ribosomen. Die Ribosomen sind so was wie die Vermittlungsstellen zwischen der mRNA und den tRNA-Anticodons. Wie die Translation der Ribosomen genau abläuft, könnt ihr euch nochmal in unserem Video zur Translation ansehen. Hier ist noch kurz wichtig zu erwähnen, dass Ribosomen drei Stellen haben, die für die Translation wichtig sind. Einmal die A-Stelle, die nennt man Aminoacyl-Stelle; die P-Stelle, auch Peptidyl-Stelle; und die E-Stelle, also die Exit-Stelle. Was es mit diesen Stellen auf sich hat, lernt ihr ebenfalls im Video zur Translation, also unbedingt anschauen.
Noch ein Nice-to-know: In Leberzellen zum Beispiel ist die Anzahl der Ribosomen sehr hoch, da sie viele Proteine herstellen müssen. So Leute, wer die ganzen Proteine im Körper produziert, wissen wir jetzt. Jetzt heißt es noch mal kurz durchhalten für die Zusammenfassung.
Ribosomen sind kleine Proteinfabriken der Zelle. Sie kommen in Eukaryoten und Prokaryoten vor. Eukaryoten haben 80S Ribosomen, Prokaryoten 70S Ribosomen. Sie haben keine Membran und bestehen aus zwei Untereinheiten. Die Untereinheiten sind nur in der aktiven Form verbunden. Ribosomen können frei, als Gruppen (als Polysomen), oder an das endoplasmatische Retikulum gebunden vorkommen. Man findet sie im Zytoplasma, in Mitochondrien und in Chloroplasten. Du schreibst Mathe-Abi? Bei uns findest du originale Abiprüfungen aus deinem Bundesland, super attraktiv und mit mega ausführlichen Lösungswegen, mit denen du wirklich alles verstehst. Du brauchst also keine anderen Lernhefte mehr, sondern hast alles, was du brauchst, in einem. Außerdem sagen wir dir, wie gut du wirklich auf dein Abi vorbereitet bist. Klicke hier und probiere es einfach selbst aus. Bis gleich!