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Die Ribosomen

Aufgaben eines Ribosoms

Die Ribosomen sind wiederum mikroskopisch kleine Bestandteile einer Zelle, die in den unterschiedlichsten Zellbausteinen eingelagert sind. Genauen morphologischen Untersuchungen einer Zelle zufolge, sind die ribosomalen Strukturen, die rein biochemisch betrachtet eine Kombination aus körpereigenen Eiweißen und der Ribonukleinsäure darstellen, in

  • den Mitochondrien, den “Energieproduzenten” der Zelle
  • dem Zellplasma
  • bei pflanzlichen Zellen in den Chloroplasten vertreten.
Ribosomen bilden eine Angriffsfläche für antibiotische Medikamente.

Ribosomen bilden eine Angriffsfläche für antibiotische Medikamente.

Die ribosomalen Komplexe kommen demzufolge neben dem Zellkern und dem Golgi Apparat in einer intakten pflanzlichen und tierischen Zelle vor.
Die Aufgabe des Ribosoms besteht zunächst darin, miteinander verbundene Eiweißketten zu synthetisieren, welche die Grundlage für die Weitergabe der Erbinformation einer Zelle sind. In diesem Zusammenhang tragen die ribosomalen Funktionseinheiten die Verantwortung für die Produktion der DNA. Diese setzt sich wiederum aus einem komplizierten System aus einzelnen wiederkehrenden Sequenzen von Aminosäuren zusammen. Im Großen und Ganzen leisten die Ribosomen einen entscheidenden Beitrag zur Eiweißsynthese, welche die Voraussetzung für die Entstehung und den Fortbestand von Lebewesen ist. Während dieser Funktion wirken die ribosomalen Systeme als Katalysator und regen somit die Proteinsynthese an und beschleunigen diese.

Grundbausteine des Ribosoms

Um den Aufbau eines Ribosoms erklären zu können, werden anschauliche Modelle erstellt. Nur so ist ein Überblick über die komplizierten Einheiten möglich. Darüber hinaus beinhalten diese Modelle eine Strukturierung, die als Untereinheiten bezeichnet werden. Diese Untereinheiten bestimmen die Anatomie eines Ribosoms. Jede dieser Untereinheiten basiert auf einer Kombination aus einzelnen, maximal drei Makromolekülen der sogenannten ribosomalen RNA (Ribonuklein-Aminosäuren) und Eiweißkörpern in abweichender Anzahl. Diese Segmente können nur durch aufwendige elektronenmikroskopische Aufnahmen dargestellt werden. Visuell betrachtet erscheinen diese anatomischen Elemente als runde oder fast ovale Kugeln, die ungefähr 2 bis 2 1/2 Nanometer groß sind.
Eine einzelne Zelle ist mit einer Vielzahl an Ribosomen ausgestattet, die bis in die Tausende geht.

Spezielle Arten

Die Ribosomen werden in Abhängigkeit von ihrer Physiologie und ihrer morphologischen Beschaffenheit in verschiedene Gruppen unterteilt. Diese beinhalten

  • Prokaryotische Ribosomen
  • Eukaryotische Ribosomen, die in unterschiedlichen Konzentrationen in den bereits genannten Zellbausteinen anzutreffen sind
  • Freie Ribosomen, die im Zellplasma vorliegen
  • Membrangebundene Ribosomen, die mit dem endoplasmatischen Retikulum im Zellinneren verwachsen sind

Medizinische Bedeutung der prokaryotischen Ribosomen

Im Laufe umfangreicher mikroskopischer Forschungen hat sich ergeben, dass ein Ribosom eine hervorragende Angriffsstelle für antibiotisch wirkende Arzneimittel ist. Die Ribosomen sind natürlich auch in mikroskopisch kleinen Krankheitserregern wie den Bakterien vorhanden. Die einzelnen Bakterienstämme führen zu deren Vermehrung ebenfalls eine Proteinsynthese durch. Durch die Verabreichung von Arzneistoffen, die einen sogenannten antibakteriellen Effekt zeigen, wird die Aktivität der Bakterienribosomen gehemmt oder gestört. In Folge dessen unterbleibt ein Fortpflanzen der Krankheitserreger und sie sterben ab. Dies stellt die Voraussetzung für einen einsetzenden Heilungs- und Genesungsprozess bei geringsten Nebenwirkungen dar.