Ribosomen

Ribosomen sind die "Proteinfabriken" der Zelle. Im Lichtmikroskop sind Ribosomen gar nicht zu erkennen, im Elektronenmikroskop erscheinen sie als kleine Pünktchen, so winzig sind sie. Und doch sind sie extrem wichtig, denn an den Ribosomen wird die in der DNA gespeicherte genetische Information in Proteine übersetzt (Proteinbiosynthese, Translation). Diese Proteine wiederum erfüllen als Enzyme und Strukturproteine wichtige Aufgaben in der Zelle. Zellen, die viele Proteine herstellen, haben auch eine entsprechend hohe Anzahl an Ribosomen.

Ribosomen bestehen aus zwei Untereinheiten, die auch einzeln im Cytoplasma vorkommen können. Erst bei der Translation setzen sich je eine große Untereinheit und eine kleine Untereinheit zu einem vollständigen Ribosom zusammen.

Bei Prokaryoten besteht die kleine Untereinheit aus einem rRNA-Molekül (siehe Nucleinsäuren) und aus 21 verschiedenen Proteinen. Die große Untereinheit besteht aus zwei rRNA-Molekülen und 31 Proteinen.

Die Ribosomen der Eukaryoten sind größer als die der Prokaryoten. Die kleine Untereinheit der Eukaryoten-Ribosomen besteht aus einem rRNA-Molekül und 33 Proteinen, während die große Untereinheit aus drei rRNA-Molekülen und 49 Proteinen besteht.

Die Mitochondrien und die Chloroplasten der Eukaryoten enthalten ebenfalls Ribosomen, und zwar den kleineren Typ, der den Ribosomen der Prokaryoten stark ähnelt. Nach der Endosymbiontentheorie sind Mitochondrien und Chloroplasten ehemalige Prokaryoten, die von einem "Ureukaryoten" aufgenommen worden sind.

Bei Prokaryoten kommen die Ribosomen frei im Zellplasma vor, woanders können sie sich ja auch nicht aufhalten, weil es in der Prokaryotenzelle keine Organellen gibt.

Bei Eukaryoten dagegen unterscheidet man freie und membrangebundene Ribosomen. Ein Teil der Ribosomen befindet sich - ähnlich wie bei Prokaryoten - frei im Zellplasma. Ein anderer Teil der Ribosomen ist an die Membran des Endoplasmatischen Reticulums gebunden.

Die Aufgabe der Ribosomen ist die Proteinbiosynthese, genauer gesagt, die Übersetzung der mRNA in ein Peptid. Diesen Vorgang bezeichnet man auch als Translation. Wie die Translation genau funktioniert, habe ich auf der entsprechenden Genetik-Seite beschrieben; für Schüler der EF ist dieser komplexe Vorgang vielleicht nicht so interessant.

Die Ribosomen setzen sich aus Proteinen und ribosomaler RNA zusammen. Die Proteine werden ganz normal über die Proteinsynthese hergestellt, also an den Ribosomen. Die rRNA wird durch Transkription an den entsprechenden rRNA-Genen der DNA hergestellt. Der Zusammenbau der rRNA- und Protein-Moleküle geschieht mit Hilfe von ca. 200 verschiedenen Enzymen.