Kot edinemu biologu na fakulteti za kemijo :-) mi je v posebno veselje, kadar kakšno nagrado za kemijo poberejo raziskovalci, ki se ukvarjajo z najbolj osnovnimi vidiki življenja. To me še dodatno prepričuje, da nisem pristal na napačni obali.
Letošnjo Nobelovo nagrado za kemijo so podelili trem znanstvenikom, ki so razložili zgradbo ribosoma, velikega kompleksa proteinov in ribonukelinskih kislin, ki deluje kot molekulski stroj za sintezo proteinov.
Venkatraman Ramakrishnan, Thomas Steitz in Ada Yonath so vsak dobili tretjino nagrade za prispevek k razumevanju strukture in funkcije ribosoma.
Ramakrishnan je diplomiral iz fizike v Indiji in doktoriral iz fizike v ZDA, po doktoratu pa je študiral še biologijo in podoktorski staž opravil na oddelku za kemijo. Pred sedmimi leti je njegova skupina določila zgradbo male podenote (30 S) ribosoma z atomsko ločljivostjo, leta 2006 pa še zgradbo celotnega ribosoma. Pri tem so ugotovili tudi, kam v ribosom se vežejo nekateri antibiotiki, pomožni proteini, ki sodelujejo v procesu sinteze polipeptidne verige in molekule RNA.
Steitz se že dolgo ukvarja s kristalografskimi raziskavami proteinov in nukleinskih kislin. Njegova skupina je bistveno prispevala k pravilni interpretaciji kristalografskih podatkov in določila prostorsko zgradbo velike podenote ribosoma, pa tudi nekaterih encimov in drugih proteinov, ki omogočajo sintezo proteinov na ribosomskih kompleksih.
Yonathova je diplomirala iz kemije, magistrirala iz biokemije in doktorirala iz rentgenske kristalografije v Izraelu, kjer je osnovala prvi kristalografski laboratorij in že leta 1989 objavila članek o postopku kristalizacije ribosomov. Ugotovila je, da sintezo proteinov katalizira molekula RNA, določila je mehanizem delovanja številnih antibiotikov, ki imajo za tarčo ribosom in identificirala 'tunel' , skozi katerega proteinska veriga izhaja iz ribosoma.
Ribosom je makromolekulski kompleks, ki ima premer približno 20 nm in ga sestavlja več verig ribosomske RNA in več deset proteinskih verig. Pri sintezi proteinov se velika in mala podenota ribosoma povežeta na tak način, da je med njima ujeta veriga mRNA, ki prenaša kopijo genskega zapisa za posamezen protein. Poenostavljeno povedano se nato v strukturo ribosoma zaporedoma vežejo molekule tRNA, ki imajo nase vezano po eno aminokislino. V notranjosti ribosoma pride do povezave med aminokislinami in po številnih ponovitvah procesa se nastala proteinska veriga začne pomikati iz ribosomskega kompleksa - lahko prehaja v notranjost endoplazemskega retikuluma, lahko pa se sprosti v citoplazmo.
Ker je ribosom tako pomemben za življenje vsake celice, je seveda logično, da je njegovo natančno razumevanje ključnega pomena za celovit vpogled v biokemijske procese ohranjanja življenja. Dober prikaz mehanizma in fleksibilnosti ribosomske strukture prikazuje animacija (čeprav je precej poenostavljena).
Ni komentarjev:
Objavite komentar