Das Chloroplastenribosom wird auch als „Plasto-Ribosomen" oder "Chlor-Ribosom“. Dieser Artikel liefert Ihnen 9 Fakten über Chloroplasten-Ribosomen.
Chloroplasten sind doppelmembranige Zellorganellen von Pflanzen, die bei der Energieumwandlung und lichtabhängigen Reaktionen helfen. Diese Organellen enthalten ihre eigene Proteinsynthesemaschinerie, dh Ribosomen.
Haben alle Chloroplasten Ribosomen?
Chloroplasten sind die Kraftpakete der Pflanzen. Es kann Lichtenergie absorbieren und den Kohlenhydratstoffwechsel durchführen. Sie sind halbautonom, da sie ihr eigenes Genom (extranukleäre DNA – Chloroplasten-DNA) und Ribosomen haben. Diese Ribosomen spielen eine Schlüsselrolle bei der Translation, die von Chloroplasten-DNA kodiert wird.
Ja, alle Chloroplasten haben Ribosomen. Chloroplasten sind doppelmembranige Zellorganellen von Pflanzen, die bei der Energieumwandlung und lichtabhängigen Reaktionen helfen. Diese Organellen enthalten ihr eigenes Eiweiß Synthesemaschinerie, dh Ribosomen. Das Chloroplastenribosom ist ein charakteristisches organelläres Ribosom, das vom Chloroplastengenom kodiertes Protein synthetisiert.
Chloroplasten-Ribosomen sind prokaryotischen 70S-Ribosomen strukturell ähnlich und unterscheiden sich stark von eukaryotischen 80S-Ribosomen. In höheren Pflanzen und Algen machen Plastidenribosomen etwa 25 % der gesamten Ribosomen aus. Diese Ribosomen synthetisieren speziell etwa 80-100 Polypeptide synthetisiert die größere Untereinheit des Enzyms Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase/Oxygenase (Rubisco). Im Gegensatz dazu tragen die Chloroplastenribosomen der Rotalgen (Rhodophyta) auch zur zellulären Proteinsynthese bei, indem sie >200 Polypeptide übersetzen.
Das Chloroplastengenom hat 120-130 Gene, die hauptsächlich an der Photosynthese beteiligt sind.
| Chloroplasten-DNA | Größe |
| Codium zerbrechlich | 85 kb |
| Chlamydomonas moewusii | 292 kb |
| Acetabularien | 2000 kb |
| Nicotiana | 844 |
| Pelargonium | 2188 kb |
Warum haben Chloroplasten Ribosomen? ?
Chloroplast Ribosomen spielen eine wichtige Rolle bei der Proteinübersetzung kodiert durch Chloroplasten-DNA.
Die Ribosomen von Chloroplasten stammen von einem alten photosynthetischen Bakterium, das von einem eukaryotischen Wirt verschlungen wurde. Die Überreste dieser alten Bakterien wurden im heutigen Chloroplasten zurückgehalten. Es synthetisiert verschiedene wichtige Proteine für Chloroplasten, die für die Photosynthese notwendig sind. Es translatiert größere Untereinheiten von Rubisco und trägt in einigen Fällen auch zur zellulären Proteinbiosynthese bei.
Chloroplasten-Endosymbiose
Es wurde angenommen, dass ein anaerobes Bakterium einmal ein aerobes Bakterium verschlungen, aber nicht vollständig verdaut hatte. Aber eine symbiotische Beziehung aufgebaut. Das aerobe Bakterium wandelte sich schließlich in Mitochondrien um. Darüber hinaus verschlang dieses heterotrophe Bakterium ein photosynthetisches Cyanobakterium, das Lichtenergie in ATP umwandeln kann. Diese photosynthetische Zelle wurde zum Chloroplasten und behielt somit die meisten Eigenschaften des photosynthetischen Bakteriums bei.
Funktion der Chloroplastenribosomen
Dies sind die markantesten Organellen von Pflanzenzellen an verschiedenen Stoffwechselwegen beteiligt. Die Funktionen sind wie folgt
- Synthetisiert größere Untereinheit des Enzyms Rubisco
- Hilft bei der Differenzierung von Pflanzen und Algen
- Trägt zur zellulären Proteinsynthese bei
- Synthetisiert andere ribosomale Proteine
Eigenschaften der Chloroplastenribosomen
- Chloroplasten enthalten 70S-Ribosomen.
- Das plastidäre Ribosom weist eine signifikante Ähnlichkeit mit cyanobakteriellen Ribosomen auf.
- Die Chlor-Ribosomen enthalten 58 ribosomale Proteine.
- Die ribosomale RNA von Chloroplasten enthält 4,524 Nukleotide (berichtet in Spinat), die die gleiche Länge wie das bakterielle Ribosom haben.
- Chloroplasten enthalten Ribosomen prokaryotischen Ursprungs, die etwa 30 % der gesamten Blattribosomen ausmachen.
Chloroplasten enthalten Bakterientyp 70S der sich zusammensetzt 50S- und 30S-Untereinheiten. Die 30S-Untereinheit interagiert über die Shine-Dalgarno-Sequenz mit Initiationsfaktoren, die mit der Proteinsynthese assoziiert sind. Während die 50S, die größere Untereinheit, beim Elongationsprozess in Verbindung mit Elongationsfaktoren hilft.
Die größere Untereinheit des Plastidenribosoms 50S enthält drei rRNA davon sind 23S-rRNA, 5S-rRNA und 4.5S-rRNA, während 30S enthält nur eine rRNA, dh 16S rRNA.
Das 50S Untereinheit enthält 33 Proteine und 25 Proteine sind in der 30S-Untereinheit. Die ribosomalen Proteine in 30S Subunit sind PRPS-Proteine - Plastidenspezifische ribosomale Proteine und 50S-Untereinheit Proteine sind PRPL-Proteine.
Das 16S-rRNA des bakteriellen Gegenstücks E.coli enthält 1,542 Nukleotide während in Spinat es geht um 1,491 Nukleotide. Darüber hinaus ist die kombinierte Größe der 50S-Untereinheit Spinat ist 3,033 Nukleotide die größer sind als E.coli (3,024 Nukleotide).
Chloroplasten-Ribosomen synthetisieren aktiv Membranproteine der Chloroplasten und auch einige ribosomale Proteine. Es reguliert auch lichtabhängige Reaktionen und die Proteinsynthese. Das Chloroplastenribosom enthält lösliche Proteine die von zytoplasmatischen Ribosomen synthetisiert werden. Diese werden folgerichtig auf die äußere Membran der Plastiden übertragen.
Haben Chloroplasten 80er Ribosomen?
80S-Ribosom ist ein häufiger Typ von Ribosom.
80S-Ribosomen sind charakteristische Ribosomen von Eukaryoten, die hauptsächlich in gefunden werden Zytoplasma oder eingebettet in das endoplasmatische Retikulum. Die Untereinheiten sind eine 40S kleinere Untereinheit und eine 50S größere Untereinheit. Das Gewicht beträgt etwa 4-4.5 MDa mit einem Sedimentationskoeffizienten von 80. Sie haben etwa 16,000 Aminosäuren mit 73 Proteinen in der größeren Untereinheit und 33 Proteinen in der kleineren.
Haben Chloroplasten 70er Ribosomen?
Chloroplasten sind halbautonom, da sie ihre eigene DNA und einzigartige Ribosomen haben.
Ja, Chloroplasten haben 70S Ribosomen. Solche Ribosomen sind einzigartig für Chloroplasten. Chloroplasten und Mitochondrienhaben beide Organellen Ribosomen erworben und führen die Translation durch. Chloroplasten haben 70S-Ribosomen, die prokaryotischen Ribosomen ähnlich sind.
Haben Chloroplasten kleine Ribosomen?
Ja Chloroplasten haben kleinere Ribosomen. Chloroplasten-Ribosomen sind 70S-Ribosomen ähnlich zu prokaryotischen, die kleiner sind als eukaryotische 80S-Ribosomen. 70S-Ribosomen sind kleiner und einfacher als 80S-Ribosomen. Die Größe des 70S-Ribosoms beträgt 210 Å.
Ribosomenstruktur des Chloroplasten
Chloroplasten-Ribosomen haben Ähnlichkeiten mit prokaryotischen Ribosomen, dh 70S-Ribosomen. Es unterscheidet sich jedoch deutlich von eukaryotischen 80S-Ribosomen.
Es enthält zwei Untereinheiten 50S und 30S und andere RNA-Komponenten (23S-, 16S-, 5S- und 4.5S-rRNA). Das Molekulargewicht der 50S- und 30S-Untereinheiten beträgt etwa 1.6 MDa bzw. 9 MDa.
Die größere Untereinheit des Ribosoms, das 50S, enthält 5S- und 23S-rRNA und 34 Proteine. 5S-rRNA hat 120 Nukleotide, während 23S aus 2900 Nukleotiden besteht. Die kleinere Untereinheit hat eine rRNA, dh 16S rRNA und 21 Proteine. Die unterschiedlichen ribosomalen RNA-Moleküle bilden den Kern des Ribosoms.
Die 16S-rRNA von Zea Mays hat eine frappierende Ähnlichkeit mit der 16S rRNA von E.coli. Die Spinat-Chloroplasten-rRNA enthält 4,524 Nukleotide. Die 16S-rRNA fördert die mRNA-Bindung und stabilisiert die Codon-Anticodon-Wechselwirkungen. Die dritte Komponente der 50S-Untereinheit, 4.5S-rRNA, zeigt 55 % Sequenzähnlichkeit mit dem bakteriellen 23S.
Chloroplastenribosomen enthalten einige spezifische Proteine wie z cS22 (PSRP2), cS23 (PSRP3), bTHXc (PSRP4), cL37 (PSRP5) und cL38 (PSRP6). Die Proteine cL37 und cL38 sind mit der größeren Untereinheit assoziiert. cL37 hat lysin- und argininreiche lange helikale Polypeptidketten. Die 70S-Untereinheit des Chloroplastenribosoms weist N- und C-terminalspezifische ribosomale Proteine auf, die bemerkenswerte architektonische Merkmale aufweisen.
Im Gegensatz dazu bTHXc zeigte bakterielle Homologie, die ist 26 Aminosäuren enthält basisches Eiweiß, fester Bestandteil der 30S-Untereinheit. Der Fuß der 30S-Untereinheit ist aufgrund der Hinzufügung von neuem Protein und weiteren Proteinverlängerungen verkürzt. cS22 ist ein 17 Aminosäuren enthaltendes Protein mit Chaperonaktivität.
Chloroplasten-Ribosomenprofilierung
Mit der Weiterentwicklung der Hochdurchsatzanalyse dient das Chloroplasten-Ribosomen-Profiling als Werkzeug, um im Gegensatz zu klassischen Methoden signifikante Informationen zu erhalten. Diese Methode wurde in verwendet Mais und Arabidopsis verstehen translationale Dynamik.
Ribosomen-Profiling ist ein genomweiter Ansatz, der hilft, die Proteinsyntheserate und die Translationsaktivität zu bestimmen und die Ausgangsmenge zu quantifizieren. Es nutzt die Stabilität translatierender Ribosomen aus und schützt sie gleichzeitig vor Nukleaseaktivität, was zu Fragmenten führt, die Ribosomen-Fußabdrücke genannt werden.
Dieser Prozess beinhaltet Sequenzierung der nächsten Generation das verdeutlicht die In-vivo-Positionen und dem relative Häufigkeit translatierender Ribosomen. In Chloroplasten, Ribosomenprofilierung beinhaltet Sequenzierung der nächsten Generation zusammen mit Microarray-Hybridisierung.
Kürzlich hat dieser Prozess die Aufmerksamkeit von Forschern auf sich gezogen und in verschiedenen Translationsstudien von Prokaryoten und Eukaryoten angewendet.
Zusammenfassung
Chloroplast ist einzigartig Doppelmembran gebundene Organelle, spielen eine zentrale Rolle bei der Photosynthese. Ähnlich wie Mitochondrien enthalten auch Chloroplasten ein eigenes Genom und Ribosomen. Chloroplasten-Ribosomen sind 70S-Organellen-Ribosomen, die eine auffallende Ähnlichkeit mit prokaryotischen Ribosomen aufweisen. Diese Ribosomen dienen der Synthese photosynthetischer spezifischer Proteine wie Rubisco.
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Ich bin Doktorand am CSIR-CIMAP in Lucknow. Ich widme mich dem Bereich Pflanzenmetabolomik und Umweltwissenschaften. Ich habe mein Postgraduiertenstudium an der Universität von Kalkutta mit Fachkenntnissen in molekularer Pflanzenbiologie und Nanotechnologie abgeschlossen. Ich bin ein begeisterter Leser und entwickle unaufhörlich Konzepte in allen Nischen der Biowissenschaften. Ich habe Forschungsartikel in peer-reviewten Fachzeitschriften von Elsevier und Springer veröffentlicht. Neben akademischen Interessen interessiere ich mich auch für kreative Dinge wie Fotografie und das Erlernen neuer Sprachen.
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