Ri Bosom

RIBOSOMRIBOSOM(Organela yang aktif dalam proses metabolisme sel)

TERMINOLOGITERMINOLOGI

1900 Garnier memperkenalkan ergatoplasma (benda-benda yang berkaitan dengan kegiatan sel)

1924 Fuelgen dan Rosenbeck menemukan pewarnaan khusus thd kromatin

Benda-benda yang yang tidak sama dengan butir kromatin yang mengandung DNA (Feulgen negative), inti yang mengandung DNA bereaksi Feulgen positive dengan warna ungu

Dengan ME terdeteksi bahan-bahan halus dari nukleo-proptein granula PALADE ribosom

SEJARAHSEJARAH

1930 Pertama kali dipelajari

1940 Isolasi awal

1950 Penelitian

1960 Pemisahan dan penyusunan

1970 Topografi morfologi

1980 Penelitian lanjut

Pernyataan ribosom dipelajari sebelum diteliti kebenarannya (1930) yang menyatakan bahwa ribosom terletak di sitoplasma

Bukti pengamatan scr tidak langsung di sitoplasma, pada proses spermatogenesis ditemukan RNA (seluler)

Metode pewarnaan, dibedakan RNA dan DNA

Spektrofometric dengan daya absorbansinya dibedakan RNA dan DNA

RNA di sitoplasma (hewan maupun tumbuhan), DNA di inti

Sel kaya RNA ketika aktif mesintesis protein

Ada korelasi positif antara jumlah protein dengan RNA dalam sel

SUSUNAN RIBOSOM DALAM SUSUNAN RIBOSOM DALAM SITOPLASMASITOPLASMA

Ribosom terdapat bebas dalam sitoplasma atau menempel pada gelembung-gelembung yang berdinding membran

Ribosom yang bebas berguna untuk sintesa protein yang digunakan untuk:

Bahan sel itu sendiri saat sel membelah

Disimpan di sitoplasma (spt. Pada pembentukan hemoglobin dalam eritoblas)

Ribosom yang terdapat terikat terutama pada organela yang bersifat membran

PENELITIAN TENTANG RIBOSOMPENELITIAN TENTANG RIBOSOM

Albert Caude

Embrio ayam dan mamalia, fraksinya mengandung partikel mikrosom, partikel ribonukleo protein

Bit dan buah-buahan, RE mengandung ribosom, tapi dengan TEM tampak ribosom merupakan partikel individu

1950 Diketahui ribosom ada yang bebas dan melekat pada membran

G.E. Palade dan P. Siekevits

partikel ribosom: 20 nm – 30 nm

1950 Ultrasentrifugal analisis

Endapan ribosom mempunyai tempat 40S – 76S; mengandung 50% RNA dan 50% protein

P. Zamecnik (1950)

Radioaktif asam amino ada di protein ribosom

Massachusetts Institute of Technelogy (1958)

Partikel ribonucleoprotein disebut Ribosom

1960 Electrophoresis dan kromatografi

Ribosom terdiri 3-4 macam RNA dan protein

Berdasarkan koefisien sedimentasi dikenal tiga tipe ribosom:

Tipe ribosom Koefisien sedimentasi

Sel prokariot

Sel eukariot (sitosol)

Sel eukariot (organel)

kloroplast

mitokondria

70S

80S

70S

55S – 80S

Semua ribosom berdisosiasi menjadi dua subunit (besar dan kecil)

Fungsi ribosom prokariot analog dengan ribosom eukariot

RIBOSOM PROKARIOTRIBOSOM PROKARIOT

Monomer (70S)

Subunit kecil (30S)

Subunit besar (50S)

rRNA (16S)

rRNA (23S)

rRNA (5S)

21 protein

32 protein

Ketiga rRNA disintesis oleh gen-gen yang erat berikatan , ditranskripsi oleh RNA polimerase dengan urutan:

16S 23S 5S

Operon rRNA juga mengandung gen untuk beberapa tRNA

Operon : sekelompok gen dan tempat-tempat pengenal pada kromosom (DNA) yang berpartisipasi pada pengaturan transkripsi

Protein ribosom ditambahkan / berkombinasi dengan rRNA pada berbagai tahapan perakitan sub unit:

Beberapa protein ditambahkan selama transkripsi

Protein lain ditambahkan setelah transkrip primer lepas dan selama pemrosesan

Protein lain lagi ditambahkan setelah rRNA matang

Protein-protein tertentu berikatan dengan rRNA hanya sementara, tidak terdapat dalam subunit-subunit yang sempurna dirakit

BENTUK FISIK RIBOSOM PROKARIOTBENTUK FISIK RIBOSOM PROKARIOT

Subunit 70S

Ribosom lengkap / utuh

Integritasnya tergantung konsentrasi ion Mg2+ > 2 mM

Bila konsentrasi sangat tinggi menjadi partikel 100S

Bila konsentrasi < 2 mM berubah menjadi subunit 30S dan 50S

Keutuhan partikel bergantung pada konsentrasi ion Mg2+

Keutuhan partikel bergantung pada konsentrasi Mg2+

Transformasi partikel berhubungan dengan peristiwa metabolisme dalam sel

Dalam keadaan tidak aktif akan berasosiasi menjadi subunit 30S dan 50S

Subunit 50S dan 30S

Bentuk irregular

Subunit 50S berbentuk bola dengan 3 tonjolan

Subunit 30S berbentuk seperti batang, berbelah menjadi dua

A couple more nifty pictures…

• 50S (left) and 30S. This time you can see them from different angles, through different style of picture

Perbedaan ribosom didasarkan:

Koefisien sedimentasi

Jumlah dan macam RNA

Jumlah protein

Eukariot Prokariot

Monomer koefisien sedimentasi RNA protein

80S4 70

70S3

55Sub Unit Kecil koefisien sedimentasi RNA yang ada protein

40S18S30

30S16S21

Sub Unit Besar koefisien RNA protein

60.5S58S 60S

50S68S275

Ribosom mempunyai 2 tempat berikatan:

1. P-site(tempat P, tempat berikatan peptil-tRNA),

tempat tRNA berhubungan dengan ujung

rantai polipeptida yang sedang tumbuh

2. A-site(tempat A, tempat berikatan aminoasil-

tRNA), tempat tRNA yang akan datang

(baru) yang membawa satu asam amino

Antara subunit terdapat suatu terusan tempat menembus RNA selama translasi

EUCARYOTIC RIBOSOMEEUCARYOTIC RIBOSOME

Isolasi lebih susah daripada ribosom pada prokariotik

Ukuran lebih besar

Suka bergabung dengan sel bakteri

Sedimen monomer 80S

Sedimen subunit 40S dan 60S

Rat liver:

KS small subunit 36,9SBM small subunit 1,44.106 DaltonKS large subunit 56,3SBM large subunit 2,9.106 Dalton

Tanaman BM : 3,9.106 Dalton

Hewan BM : 4,6.106 Dalton

MITOKONDRIAL DAN CHLOROPLAST MITOKONDRIAL DAN CHLOROPLAST RIBOSOMERIBOSOME

Ribosom pada kloroplast = prokariotik

Ribosom pada mitokondria tidak sama

Sedimen ribosome chloroplast : 70S dan dapat terurai : 30S (29S - 41S) dan 50S (46S – 54S)

Sedimen Ribosom Mitokondria

Monomer Small subunit

Large subunit

Animal

Ascomycetes

Ciliate protozoan

Higher plant

55S – 60S

70S – 75S

80S

77S – 80S

30S – 35S

30S – 40S

55S

40S

40S – 45S

50S

55S

60S

Sintesis dan Pemrosesan rRNA Sintesis dan Pemrosesan rRNA EukariotEukariot

Pada eukariot sintesis rRNA (sitosol) berlangsung di nukleolus (anak inti)

Tiga peristiwa yang merupakan ciri nukleolus:

1. Transkripsi gen-gen yang mengkode rRNA (rDNA)

2. Pemrosesan molekul pra rRNA

3. Perakitan subunit-subunit pra ribosom

RNA RIBOSOMERNA RIBOSOME

1. RNAs pada ribosom prokariotik

Subunit (large) 50S 5s; 23S

Subunit (small) 30S 16S

2. RNAs pada ribosom eukariotik

Subunit (large) 60S 5s; 5,8S; 28S

Subunit (small) 40S 18S

3. RNAs pada kloroplas

Subunit (large) 4,5s; 5S; 23S

Subunit (small) 16S

1. RNAs pada mitokondria

Subunit (large)

5s (tumb); 16-19S (hwn); 21-26S (lain)

Subunit (small)

12S – 13S (hewan)

14S - 18S (lain)

Ribosom tikus

Ribosom babi

Ribosom manusia (plasma sel)

SINTESIS PROTEIN (TRANSLASI)SINTESIS PROTEIN (TRANSLASI)

1. Aktivasi (pengatifan) asam amino

2. Pembentukan kompleks inisiasi antara mRNA dengan subunit ribosom

3. Inisiasi rantai polipeptida

4. Pemanjangan rantai polipeptida

5. Terminasi rantai dan pembebasan rantai polipeptida yang lengkap

6. Disosiasi kompleks mRNA dan ribosom

Translation - Proteins Translation - Proteins are made from the are made from the message on the RNAmessage on the RNA

Tahap translasi proteinTahap translasi protein

POLIRIBOSOM (POLISOM)POLIRIBOSOM (POLISOM)Butir-butir ribosom yang tersusun berderet-deret dihubungkan oleh benang-benang halus substansi sel

Jumlah ribosom dalam poliribosom dapat memberikan informasi tentang ukuran molekul protein yang disintesis di tempat tersebut

Dalam eritroblas berkaitan dengan pembentukan hemoglobin

Topografi polisom pada membran organel

THE ENDTHE END