الوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة بدائية النواة

الوحدة الفرعية الصغيرة للريبوسوم بدائيات النوى ، أو الوحدة الفرعية 30S ، هي الوحدة الفرعية الأصغر من الريبوسوم 70S الموجود في بدائيات النوى . وهي عبارة عن مُركّب من الحمض النووي الريبوزي الريبوسومي 16S (rRNA) و19 بروتينًا . ^{[ 1 ]} يُشارك هذا المُركّب في ربط الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) بالحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA). ^{[ 2 ]} الوحدة الفرعية الصغيرة مسؤولة عن ربط وقراءة mRNA أثناء عملية الترجمة . تتحد الوحدة الفرعية الصغيرة، بما في ذلك rRNA وبروتيناتها، مع الوحدة الفرعية الكبيرة 50S لتكوين الريبوسوم 70S بدائيات النوى في الخلايا بدائية النوى. يُستخدم هذا الريبوسوم 70S بعد ذلك لترجمة mRNA إلى بروتينات.

تُعد الوحدة الفرعية 30S جزءًا لا يتجزأ من عملية ترجمة mRNA . وهي ترتبط بثلاثة عوامل بدء بدائية النواة : IF-1 و IF-2 و IF-3. ^{[ 3 ]}

يقوم جزء من الوحدة الفرعية 30S ( الرنا الريبوسومي 16S ) بتوجيه كودون البدء (5′)-AUG-(3′) في الرنا الرسول إلى موضعه الصحيح من خلال التعرف على تسلسل شاين-دالغارنو ، وهو موقع ارتباط مكمل يقع على بعد حوالي 8 أزواج قاعدية قبل كودون البدء. ^{[ 4 ]} يضمن هذا أن يبدأ الريبوسوم عملية الترجمة من الموقع الصحيح. وتحدد قوة الارتباط بين تسلسل شاين-دالغارنو على الرنا الرسول والرنا الريبوسومي 16S مدى كفاءة عملية الترجمة. ^{[ 4 ]} بمجرد أن يتعرف الرنا الريبوسومي 16S على كودون البدء في الرنا الرسول، يرتبط به رنا ناقل خاص ، وهو f-Met -tRNA، وتبدأ عملية ترجمة البروتين. ^{[ 5 ]} يُطلق على موقع ارتباط f-Met-tRNA على الوحدة الفرعية 30S للريبوسوم اسم "الموقع D". ^{[ 6 ]} هذه الخطوة ضرورية لحدوث عملية تخليق البروتين . ثم ترتبط الوحدة الريبوسومية الكبيرة، ويستمر تخليق البروتين. ^{[ 7 ]} يؤدي ارتباط الوحدة الكبيرة إلى تغيير في بنية الوحدة 70S، مما يفتح موقعًا آخر لترجمة البروتين. ^{[ 6 ]}

لتكوين معقد الترجمة مع الوحدة الفرعية 50S، يجب أن ترتبط الوحدة الفرعية 30S بعوامل بدء الترجمة IF-1 وIF-2 وIF-3، بالإضافة إلى mRNA وf-met-tRNA. بعد ذلك، ترتبط الوحدة الفرعية 50S، ويتم فصل غوانوزين ثلاثي الفوسفات إلى غوانوزين ثنائي الفوسفات وفوسفات غير عضوي ، مما يؤدي إلى انفصال عوامل بدء الترجمة وبدء عملية ترجمة البروتين. ^{[ 8 ] [ 5 ]} تُسمى هذه العملية "بدء الترجمة"، وهي أبطأ مراحل الترجمة. ^{[ 5 ]}

تتكون الوحدة الفرعية الصغيرة للريبوسوم من الحمض النووي الريبوزي 16S و19 بروتينًا كاملًا. ^{[ 9 ]} كما تحتوي على سلسلة ببتيدية واحدة تتألف من 26 حمضًا أمينيًا . ^{[ 10 ]} يُشار إلى الحمض النووي الريبوزي عادةً بالرمز "H#" للدلالة على رقم اللولب في الصور عالية الدقة. أما البروتينات، فتُشار إليها بالرمز "S#" للدلالة على الببتيدات المختلفة المشاركة في تثبيت الحمض النووي الريبوزي. يقع كل من S11 وH45 بالقرب من موقع ارتباط شاين-دالغارنو، والذي يقع أيضًا بالقرب من موقع ارتباط عامل بدء الترجمة 3 (IF-3). تقع البروتينات S3 وS4 وS5 وS12، بالإضافة إلى H18، بالقرب من القناة التي يوجد فيها الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) في الوحدة الفرعية 30S. ^{[ 1 ]}

تُعدّ الوحدة الفرعية 30S هدفًا للمضادات الحيوية مثل التتراسيكلين والجنتاميسين . ^{[ 11 ]} تستهدف هذه المضادات الحيوية الريبوسومات بدائية النواة على وجه التحديد، ومن هنا فائدتها في علاج العدوى البكتيرية في حقيقيات النوى . يتفاعل التتراسيكلين مع H27 في الوحدة الفرعية الصغيرة، كما يرتبط بالموقع A في الوحدة الفرعية الكبيرة. ^{[ 11 ]} يُعدّ البوروميسين مثبطًا لترجمة الريبوسوم. ^{[ 6 ]} يُعطّل البكتامايسين الارتباط في منطقة شاين-دالغارنو في الوحدة الفرعية الصغيرة، مما يُعطّل نشاطها. يتفاعل الهيغرومايسين B أيضًا مع H44 ويُثبّط حركة الانتقال الضرورية أثناء تخليق البروتين. ^{[ 11 ]}

• الوحدة الفرعية الريبوسومية الكبيرة بدائية النواة (50S)
• الحمض النووي الريبوزي
• المضادات الحيوية

• 16S rRNA، BioMineWiki، مؤرشف بتاريخ 7 سبتمبر 2020 في Wayback Machine
• http://pathmicro.med.sc.edu/mayer/antibiot.htm
• 16S+Ribosomal+RNA في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب