RIBOSOM Organela yang aktif dalam proses metabolisme sel

RIBOSOM (Organela yang aktif dalam proses metabolisme sel)

TERMINOLOGI 1900 Garnier memperkenalkan ergatoplasma (benda yang berkaitan dengan kegiatan sel) 1924 Fuelgen dan Rosenbeck menemukan pewarnaan khusus thd kromatin Benda-benda 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 nukleoproptein granula PALADE ribosom

SEJARAH 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 SITOPLASMA 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 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 40 S – 76 S; 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 Sel prokariot Sel eukariot (sitosol) Sel eukariot (organel) kloroplast mitokondria Koefisien sedimentasi 70 S 80 S 70 S 55 S – 80 S Semua ribosom berdisosiasi menjadi dua subunit (besar dan kecil) Fungsi ribosom prokariot analog dengan ribosom eukariot

RIBOSOM PROKARIOT Monomer (70 S) Subunit kecil (30 S) r. RNA (16 S) 21 protein Subunit besar (50 S) r. RNA (23 S) r. RNA (5 S) 32 protein Ketiga r. RNA disintesis oleh gen-gen yang erat berikatan , ditranskripsi oleh RNA polimerase dengan urutan: 16 S 23 S 5 S Operon r. RNA juga mengandung gen untuk beberapa t. RNA Operon : sekelompok gen dan tempat-tempat pengenal pada kromosom (DNA) yang berpartisipasi pada pengaturan transkripsi

Protein ribosom ditambahkan / berkombinasi dengan r. RNA pada berbagai tahapan perakitan sub unit: Beberapa protein ditambahkan selama transkripsi Protein lain ditambahkan setelah transkrip primer lepas dan selama pemrosesan Protein lagi ditambahkan setelah r. RNA matang Protein-protein tertentu berikatan dengan r. RNA hanya sementara, tidak terdapat dalam subunit-subunit yang sempurna dirakit

BENTUK FISIK RIBOSOM PROKARIOT Subunit 70 S Ribosom lengkap / utuh Keutuhan partikel bergantung pada konsentrasi ion Mg 2+ Integritasnya tergantung konsentrasi ion Mg 2+ > 2 m. M Bila konsentrasi sangat tinggi menjadi partikel 100 S Bila konsentrasi < 2 m. M berubah menjadi subunit 30 S dan 50 S

Keutuhan partikel bergantung pada konsentrasi Mg 2+ Transformasi partikel berhubungan dengan peristiwa metabolisme dalam sel Dalam keadaan tidak aktif akan berasosiasi menjadi subunit 30 S dan 50 S

Subunit 50 S dan 30 S Bentuk irregular Subunit 50 S berbentuk bola dengan 3 tonjolan Subunit 30 S berbentuk seperti batang, berbelah menjadi dua

Koefisien sedimentasi Perbedaan ribosom didasarkan: Jumlah dan macam RNA Jumlah protein Monomer koefisien sedimentasi RNA protein Sub Unit Kecil koefisien sedimentasi RNA yang ada protein Sub Unit Besar koefisien RNA protein Eukariot Prokariot 80 S 4 70 70 S 3 55 40 S 18 S 30 30 S 16 S 21 60. 5 S 58 S 60 S 50 S 68 S 275

Ribosom mempunyai 2 tempat berikatan: 1. P-site (tempat P, tempat berikatan peptil-t. RNA), tempat t. RNA berhubungan dengan ujung rantai polipeptida yang sedang tumbuh 2. A-site (tempat A, tempat berikatan aminoasilt. RNA), tempat t. RNA yang akan datang (baru) yang membawa satu asam amino

Antara subunit terdapat suatu terusan tempat menembus RNA selama translasi

EUCARYOTIC RIBOSOME Isolasi lebih susah daripada ribosom pada prokariotik Ukuran lebih besar Suka bergabung dengan sel bakteri Sedimen monomer 80 S Sedimen subunit 40 S dan 60 S Rat liver: KS small subunit 36, 9 S BM small subunit 1, 44. 106 Dalton KS large subunit 56, 3 S BM large subunit 2, 9. 106 Dalton Tanaman BM : 3, 9. 106 Dalton Hewan BM : 4, 6. 106 Dalton

MITOKONDRIAL DAN CHLOROPLAST RIBOSOME Ribosom pada kloroplast = prokariotik Ribosom pada mitokondria tidak sama Sedimen ribosome chloroplast : 70 S dan dapat terurai : 30 S (29 S - 41 S) dan 50 S (46 S – 54 S) Sedimen Ribosom Mitokondria Animal Ascomycetes Ciliate protozoan Higher plant Monomer Small subunit Large subunit 55 S – 60 S 70 S – 75 S 80 S 77 S – 80 S 30 S – 35 S 30 S – 40 S 55 S 40 S – 45 S 50 S 55 S 60 S

Sintesis dan Pemrosesan r. RNA Eukariot Pada eukariot sintesis r. RNA (sitosol) berlangsung di nukleolus (anak inti) Tiga peristiwa yang merupakan ciri nukleolus: 1. Transkripsi gen-gen yang mengkode r. RNA (r. DNA) 2. Pemrosesan molekul pra r. RNA 3. Perakitan subunit-subunit pra ribosom

RNA RIBOSOME 1. RNAs pada ribosom prokariotik Subunit (large) 50 S Subunit (small) 30 S 5 s; 23 S 16 S 2. RNAs pada ribosom eukariotik Subunit (large) 60 S Subunit (small) 40 S 5 s; 5, 8 S; 28 S 18 S 3. RNAs pada kloroplas Subunit (large) Subunit (small) 4, 5 s; 5 S; 23 S 16 S

1. RNAs pada mitokondria Subunit (large) 5 s (tumb); 16 -19 S (hwn); 21 -26 S (lain) Subunit (small) 12 S – 13 S (hewan) 14 S - 18 S (lain) Ribosom tikus

Ribosom babi Ribosom manusia (plasma sel)

SINTESIS PROTEIN (TRANSLASI) 1. Aktivasi (pengatifan) asam amino 2. Pembentukan kompleks inisiasi antara m. RNA dengan subunit ribosom 3. Inisiasi rantai polipeptida 4. Pemanjangan rantai polipeptida 5. Terminasi rantai dan pembebasan rantai polipeptida yang lengkap 6. Disosiasi kompleks m. RNA dan ribosom

Tahap translasi protein

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 END