ರೈಬೋಸೋಮುಗಳು - ಜೀವಕೋಶ ಘಟಕಗಳು

ಡಾ. ವೆಂಕಟರಾಮನ್ ರಾಮಕೃಷ್ಣನ್ ನೊಬೆಲ್ ಪುರಸ್ಕಾರ ಪಡೆದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವರು ಸಂಶೋಧಿಸಿದ ವಿಷಯದ ಮೂಲವಾದ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ ಉತ್ಪಾದನೆ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದು ಪರಿಚಯ ಲೇಖನ ಬ್ಲಾಗಿನಲ್ಲಿ ಹಾಕುತ್ತೇನೆಂದಿದ್ದೆ...ಅದರಂತೆ...ಇದೋ ಈ ಲೇಖನ...

ಎಲ್ಲ ಜೀವಿಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಅಂದರೆ ಪ್ರೋಟೀನ್..ಜೀವ ಕೋಶ ಮತ್ತು ಶರೀರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾದುವುದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗಳ ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳಾದ ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು (ಚೋದಕಗಳು), ಎಂಜೈಮು (ಕಿಣ್ವ) ಗಳು, ವಿಟಮಿನ್ನುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸಹಸ್ರಾರು ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಂತು (ಪೆಪ್ಟೈಡ್) ಗಳು. ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಮಾಂಸಖಂಡ, ರಕ್ತ ಮುಂತಾದ ದ್ರವಗಳಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡರೆ... ಚೋದಕಗಳು ಹಲವಾರು ಶರೀರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅವಶ್ಯಕ (ಲೈಂಗಿಕ ಪರಿಪಕ್ವತೆ, ಬುದ್ಧಿ ಮತ್ತು ದೈಹಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ..ಇತ್ಯಾದಿ). ಕಿಣ್ವಗಳು ಶರೀರದ ಹಲವಾರು ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷ ಮತ್ತು ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ ಹಾಗೂ ಆಹಾರ ಜೀರ್ಣ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಹು ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಭರಿತ ಆಹಾರದ ಜಿರ್ಣಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪೆಪ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್ ಕಿಣ್ವಗಳು ಬೇಕಾದರೆ ಶರ್ಕರಗಳ (ದಾನ್ಯಭರಿತ ಆಹಾರ) ಪಾಚನ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಕಿಣ್ವ ಅವಶ್ಯಕ. ದೇಹ ರಕ್ಷಣೆಗೆ ರೋಗಕಾರಕಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಹಲವಾರು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಂತುಗಳು (ಪೆಪ್ಟೈಡ್) ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ ಇವುಗಳನ್ನು ಸೈಟೋಕೈನ್ ಮತ್ತು ಕೀಮೋಕೈನ್ ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಕಶೇರುಕಗಳ (ವರ್ಟಿಬ್ರೇಟ್) ರೋಗನಿರೋಧಕಗುಣದ ಮಹತ್ವಪೂರ್ಣ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಘಟಕಗಳೆಂದರೆ..ಆಂಟಿಬಾಡಿಗಳು..ಲಸಿಕೆ..ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ರೋಗನಿರೋಧಕ ಅಂಶವೇ ಆಂಟಿಬಾಡಿ.
ಇಲ್ಲಿ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳ ಕಾರ್ಯವೈಖರಿಯ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪರಿಚಯ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತಿದ್ದೇನೆ.






ರೈಬೋಸೋಮುಗಳು (ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಿಂದುಗಳಂತೆ ಕಾಣುವ) ಪ್ರತಿಜೀವಕೋಶದಲ್ಲೂ ಇರುತ್ತವೆ. ಎರಡು ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ- ಎಂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ರೆಟಿಕುಲಮ್ (ಇ.ಪಿ.ಆರ್)ಎಂಬ ನೆರಿಗೆ-ಪದರದಂತಿರುವ ಕೋಶದ್ರವ cytoplasm) ದಲ್ಲಿರುವ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುವ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳನ್ನು ಅಂಟಿಕೊಂಡ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳೆನ್ನುತ್ತೇವೆ..ಹಾಗೆಯೇ ಕೋಶದ್ರವದಲ್ಲಿ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ತೇಲಾಡುವ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳು.. ಇ.ಪಿ.ಆರ್. ಗೆ ಅಂಟಿರುವ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳ ಉಪಯೋಗ ಕೋಶದ ಒಳಗೂ ಹೊರಗೂ ಆಗುತ್ತೆ...ಅದೇ ಸ್ವತಂತ್ರ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳ ಪ್ರಯೋಗ ಕೋಶದ ಆಂತರಿಕೆ ಬೇಡಿಕೆಗೆ ಆಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ರೈಬೋಸೋಮುಗಳು ಕೋಶ ಕೇಂದ್ರಪದರದ (nucelar membrane) ಮೇಲೂ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿನ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ನೆರವಾಗುತ್ತವೆ.


ರೈಬೋಸೋಮುಗಳು ಎರಡು ಭಾಗ (ಚಿತ್ರ), ಹಿರಿ ಘಟಕ (large sub unit) ಮತ್ತು ಕಿರಿ ಘಟಕ (small sub unit) ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ್ದು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದರಮೇಲೊಂದು ಕೂಡಿಕೊಂಡು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಎರಡು ಘಟಕಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಸುದ್ದಿವಾಹಕ ಆರ್.ಎನ್.ಎ. (ಇದರಲ್ಲಿ ಯಾವ ರೀತಿಯ ಪ್ರೀಟಿನಿನ ತಯಾರಿಕೆಯಾಗಬೇಕು ಎಂಬ ಮಾಹಿತಿ ಅಡಕವಾಗಿರುತ್ತೆ) ಅದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ (ಸಂಕೇತ ರೂಪಗಳು) ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ ಆಮ್ಲತಂತುಗಳು (ಡಿ.ಎನ್.ಎ. ಅಥವಾ ಆರ್.ಎನ್.ಎ, ಕ್ರಮವಾಗಿ ಡಿ ಆಕ್ಸಿ ರೈಬೋ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿ ರೈಬೋ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ) ಇಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡುಗಳನ್ನು ಸಂಕೇತದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿದ್ದು ಮೂರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡುಗಳು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಸಂಕೇತ ನೀಡುತ್ತವೆ.



ಡಿ.ಎನ್.ಎ. ದಲ್ಲಿ ಥಯಮಿನ್, ಗ್ವಾನಿನ್, ಸೈಟೊಸಿನ್ ಮತ್ತು ಅಡಿನಿನ್ ಎಂಬ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡುಗಳಿದ್ದರೆ ಆರ್.ಎನ್.ಎ.ದಲ್ಲಿ ಥಯಮಿನ್ ಬದಲಿಗೆ ಯುರಾಸಿಲ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಆರ್.ಎನ್.ಎ.ಗಳದ್ದೇ ಪಾರುಪತ್ಯ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಸುದ್ದಿವಾಹಕ (ಮೆಸೆಂಜರ್) ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರಕ (ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಫರ್) ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ಪ್ರಮುಖವಾದುವು. ಎಮ್.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ಗಳು ತಮ್ಮಲ್ಲಿರುವ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ರೈಬೋಸೋಮುಗಳ ಕೂಡುವಿಕೆಯ ಸಮಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪಡಿಸುವಂತೆ ಕೂಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ). ಆ ಸಂಕೇತಗಳ ಅನ್ವಯ ಟಿ.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ಗಳು ತಾವು ಹೊತ್ತು ತರುವ ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಹಿಡಿದು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ, ಮತ್ತೆ ಮೂರು ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಓದಿದ ಇನ್ನೊಂದು ಟಿ.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ಎರಡನೇ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ, ಆಗ ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಟಿ.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ಗಳ ಮೇಲಿರುವ ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಅಂಟಿಕೊಂಡು ಜೋಡಿ ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲಗಳಾಗುತ್ತವೆ..ಆಗ ಮೊದಲ ಟಿ.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ಅಲ್ಲಿಂದ ಕಳಚಿಕೊಂಡಾಗ ಅದರ ತಲೆಯಮೇಲೆ ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲ ಇರುವುದಿಲ್ಲ..ಒಂದು ಸ್ಥಾನ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹೋಗುವ ಎರಡನೇ ಟಿ.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ತನ್ನ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ..ಖಾಲಿಯಾದ ಎರಡನೇ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮೂರನೇ ಟ್.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ನಂತರದ ಮೂರು ಸಂಕೇತಗಳಿಗನುಗುಣವಾದ ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಹೊತ್ತು ತಂದು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ..ಆಗ ಮೊದಲ ಎರಡು ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಮೂರನೇ ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ..ಈಗ ಖಾಲಿಯಾದ ಎರಡನೇ ಟಿ.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ಅಲ್ಲಿಂದ ಹೊರಬೀಳುತ್ತದೆ...ಈಗ ಮೂರು ಅಮಿನೋ ಆಮ್ಲವಿರುವ ಪುಟ್ಟ ಸಂಕೋಲೆ ಮೂರನೇ ಟಿ.ಆರ್.ಎನ್.ಎ. ತಲೆಯಮೇಲೆ ಬರುತ್ತೆ...ಹೀಗೆ...ಹಲವಾರು ಅಮಿನೋ ಅಮ್ಲಗಳು ಕೂಡಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಂತು..(ಪೆಪ್ಟೈಡ್) ಹಲವಾರು ತಂತುಗಳು ಪೂರ್ಣ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿ ಹೊರಬೀಳುತ್ತದೆ.
ಹೀಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಂತು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ (ತಯಾರಿಕೆ) ಯಲ್ಲಿ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳ ಪಾತ್ರ ಅನಿವಾರ್ಯ ಹಾಗಾಗಿ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯವೈಖರಿಯಬಗ್ಗೆ ಸಿಗುವ ಪ್ರತಿ ಮಾಹಿತಿಯೂ ಮಹತ್ವಪೂರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟಿರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿಯೂ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳ ಕಾರ್ಯ ಇದೇ..ಅಂದರೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಮೂಲವಾದ ಕೋಶದ ವಿವಿಧ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ..ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಕೋಶಪದರದ ತಯಾರಿಕೆ ಇತ್ಯಾದಿ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಉಂಟುಮಾಡುವ ರೋಗಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಗಳ ಪ್ರಯೋಗ ಆಗುತ್ತಿದೆ...ಆದರೆ ಕೆಲವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಕೆಲವು ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಗಳಿಗೆ ಕ್ಯಾರೇ..ಎನ್ನುವುದಿಲ್ಲ. ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಗಳ ಮೂಲಕ್ರಿಯೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳ ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಯಾರಿಕೆ ಕ್ರಿಯಯಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡಿಯುಂಟುಮಾಡುವುದು ಇದರಿಂದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲಾಗದೇ ಸಾಯುತ್ತವೆ.
ಆದರೆ ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಗಳಿಗೆ ವಿರೋಧ ಒಡ್ಡುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಆಂಟೀಬಯೋಟಿಕಗಳು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ರೈಬೋಸೋಮಿನ ಕಡೆ ಬರದಂತೆ ತಡೆಯುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು (ಸ್ರಾವಕ) ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ರಾವಕಗಳು ಆಂಟೀಬಯೋಟಿಕ್ ಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಹಾಗಾಗಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟಿರಿಯಾ ಪುನರುತ್ಪತ್ತಿ ರೋಗ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಬರುವುದಿಲ್ಲ...ವೆಂಕಟರಾಮನ್ ರಾಮಕೃಷ್ಣನ್ ರ ಸಂಶೋಧನೆ ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳು ಹೇಗೆ ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಹಾಯಕವಾಗುವ ಸಂಶೋಧನೆ. ಇದರ ಉಪಯೋಗದಿಂದ ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿಗಳನ್ನಾಗಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತಿಳಿಯಬಹುದು.
ಇದು ರೈಬೋಸೋಮುಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧದ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪರಿಚಯ..
(ನಿಮ್ಮ ಅನಿಸಿಕೆ..ಪ್ರಶ್ನೆ...ಸಂದೇಹಗಳಿಗೆ..ಸ್ವಾಗತ....ತಿಳಿದವರು ತಪ್ಪಿದ್ದರೆ ತಿದ್ದಿದರೆ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮ)