Biogenese von Ribosomen (282 Wörter)
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Die Synthese von Ribosomen in Eukaryoten ist kompliziert und findet im Inneren des Nucleolus statt. Nukleoli verschwinden während der Mitose, aber bei der Telophase werden an bestimmten chromosomalen Stellen, sogenannten Nukleolarorganisatoren, neue Nukleoli gebildet, die sich in sekundären Verengungen auf den Chromosomen befinden.
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Diese nukleolaren Organisatoren enthalten bekanntermaßen Gene für 18S-, 28S- und 5.8S-rRNAs. In Xenopus enthält jeder Nukleolar-Organisator 450 rRNA-Gene. Diese Gene werden entlang des DNA-Moleküls (dh Kopf an Schwanz) hintereinander wiederholt und durch Abschnitte der Spacer-DNA, die nicht transkribiert wird, voneinander getrennt.
Diese rRNA-Gene werden aktiv transkribiert, und entstehende RNA-Ketten werden senkrecht zur DNA-Achse verteilt. Jedes Gen wird in ein langes RNA-Molekül (je nach Spezies von 40S bis 45S in der Größe variabel) transkribiert, das schließlich zu 18S-, 28S- und 5.8S-RNA verarbeitet wird. Nukleolare rRNA-Gene werden von RNA-Polymerase I transkribiert und diese Polymerasemoleküle (etwa 100 pro Gen) sind am Ursprung jeder entstehenden RNA-Kette zu sehen.
Gene, die für 5S-RNA kodieren, sind nicht im Nukleolus lokalisiert. Die 5S-Gene werden auch entlang des DNA-Moleküls hintereinander wiederholt und durch Spacer-DNA voneinander getrennt. Die 5S-RNA wird von RNA-Polymerase III auf den Chromosomen transkribiert und dann zum Nukleolus transportiert, wo sie in die unreifen großen ribosomalen Untereinheiten eingebaut wird.
Die 70 ribosomalen Proteine werden im Zytoplasma synthetisiert. Alle diese Komponenten (18S, 5.8S, 28S, 5S und 70S) sammeln sich im Nukleolus, wo sie zu Ribosomen zusammengefügt und in das Zytoplasma transportiert werden. Die Ribosomen-Biogenese ist daher ein bemerkenswertes Beispiel für die Koordination auf zellulärer und molekularer Ebene.
