50Sคือหน่วยย่อยที่ใหญ่กว่าของไรโบโซม70S ในโปรคาริโอตเช่นแบคทีเรียและอาร์เคียเป็นบริเวณที่ถูกยับยั้งโดยยาปฏิชีวนะเช่นมาโครไลด์คลอแรมเฟนิคอล คลิน ดาไมซินและเพลอโรมิวทิลินประกอบด้วย ไรโบ โซมอาร์เอ็นเอ 5Sและ ไรโบโซมอาร์เอ็น เอ 23S

แม้ว่าจะมีอัตราการตกตะกอนเท่ากัน แต่ไรโบโซมของแบคทีเรียและอาร์เคียอาจแตกต่างกันอย่างมาก

50S ซึ่งเทียบเท่ากับ หน่วยย่อยไรโบโซม 60Sใน เซลล์ ยูคาริโอตเป็นหน่วยย่อยที่ใหญ่กว่าของไรโบโซม 70Sในโปรคาริโอต หน่วยย่อย 50S ประกอบด้วยโปรตีนเป็นหลัก แต่ยังมีอาร์ เอ็นเอสายเดี่ยว ที่เรียกว่าอาร์เอ็นเอไรโบโซม (rRNA) ด้วย rRNA สร้างโครงสร้างทุติยภูมิและตติยภูมิเพื่อรักษาสภาพโครงสร้างและทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาของไรโบโซม

การตกผลึกด้วยรังสีเอกซ์ทำให้ได้แผนที่ความหนาแน่นของอิเล็กตรอน ที่ช่วยให้ สามารถกำหนดโครงสร้างของ 50S ในHaloarcula marismortui (อาร์เคีย) ได้ที่ ความละเอียด 2.4 Å ^{[ 1 ]}และของ 50S ในDeinococcus radiodurans (แบคทีเรีย) ได้ที่ความละเอียด 3.3 Å ^{[ 2 ]}หน่วยย่อยไรโบโซมขนาดใหญ่ (50S) มีมวลประมาณสองเท่าของหน่วยย่อยไรโบโซมขนาดเล็ก ( 30S ) แบบจำลองของ Hm 50S ซึ่งกำหนดในปี 2000 โดยNenad Banและเพื่อนร่วมงานในห้องปฏิบัติการของThomas Steitzและห้องปฏิบัติการของPeter Mooreประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 2711 จาก 2923 ตัวของ 23S rRNAนิวคลีโอไทด์ทั้งหมด 122 ตัวของ 5S rRNA และโครงสร้างของโปรตีน 27 จาก 31 ตัว^{[ 1 ]}

โครงสร้างทุติยภูมิของ 23S แบ่งออกเป็นหกโดเมนขนาดใหญ่ โดยโดเมน V มีความสำคัญที่สุดใน กิจกรรม การถ่ายโอนเปปไทด์^{[ 3 ]}แต่ละโดเมนประกอบด้วยโครงสร้างทุติยภูมิปกติ (เช่น เบสสามตัว, เตตระลูป, กองพิวรีนข้ามสาย) และยังมีความสมมาตรสูงในโครงสร้างตติยภูมิ โปรตีนแทรกอยู่ระหว่างเกลียวของพวกมัน ใน ระดับ โครงสร้างตติยภูมิหน่วยย่อยขนาดใหญ่ rRNA เป็นโดเมนขนาดใหญ่เพียงโดเมนเดียว ในขณะที่หน่วยย่อยขนาดเล็กประกอบด้วยโดเมนโครงสร้างสามโดเมน ความแตกต่างนี้สะท้อนถึงความยืดหยุ่นที่น้อยกว่าของหน่วยย่อยขนาดใหญ่ที่จำเป็นต่อการทำงานของมัน ในขณะที่แกนกลางของมันได้รับการอนุรักษ์ไว้ มันรองรับส่วนขยายที่บริเวณรอบนอก^{[ 4 ] [ 5 ]}

โครงสร้าง cryoEMของซับยูนิต 50S จากอาร์เคียMethanothermobacter thermautotrophicusได้รับการกำหนดแล้ว โดยมีขนาด/อัตราการตกตะกอนของ 50S และจำนวน rRNA สองตัวเหมือนกัน แต่ส่วนขยาย 23S ของมันมีความคล้ายคลึงกับยูคาริโอตมากกว่า^{[ 6 ]}

มี การสร้างภาพสามมิติด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแช่แข็ง (cryoEM) ของซับยูนิต 50S ดั้งเดิมของHalococcus morrhuae อาร์เคียที่ชอบเกลืออย่างมาก (จัดอยู่ใน กลุ่ม Euryarchaeota ; กลุ่ม Stenosarchaea ) ซับยูนิต 50S ประกอบด้วยการแทรกนิวคลีโอไทด์ 108 ตัวใน 5S rRNA ^{[ 7 ]}ซึ่งสังเกตได้ที่ความละเอียดระดับซับนาโนเมตรว่าเกิดขึ้นจากจุดเชื่อมต่อสี่ทางโดยไม่ส่งผลกระทบต่อโครงสร้าง 5S rRNA ดั้งเดิม^{[ 4 ]}

เนื่องจากความแตกต่างดังกล่าว อาร์เคีย 50S จึงมีความไวต่อยาปฏิชีวนะบางชนิดที่ออกฤทธิ์ต่อแบคทีเรีย 50S น้อยกว่า^{[ 8 ] [ 9 ]}

50S ประกอบด้วยกิจกรรมที่เร่งปฏิกิริยา การสร้าง พันธะเปปไท ด์ (ปฏิกิริยาการถ่ายโอนเปปไทด์) ป้องกันการไฮโดรไลซิสของพอลิเปปไทด์ก่อนกำหนด ให้ตำแหน่งการจับสำหรับปัจจัยโปรตีน G (ช่วยในการเริ่มต้นการยืดตัวและการสิ้นสุด) และช่วยในการพับตัวของโปรตีนหลังการสังเคราะห์

กลไกการจับคู่แบบเหนี่ยวนำได้ถูกเปิดเผยแล้วว่า 50S เร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเปปไทด์และป้องกันการไฮโดรไลซิสของเปปไทด์ได้อย่างไรหมู่เอมีนของอะมิโนเอซิล-tRNA (จับกับตำแหน่ง A) เข้าโจมตีคาร์บอนของ หมู่ คาร์บอนิลของเปปไทด์-tRNA (จับกับตำแหน่ง P) และในที่สุดจะได้เปปไทด์ที่ต่อเติมด้วยกรดอะมิโน หนึ่ง ตัวที่เชื่อมต่อกับเอสเทอร์ของ tRNA ในตำแหน่ง A ที่จับกับตำแหน่ง A ของไรโบโซม และ tRNA ที่ถูกกำจัดหมู่เอซิลแล้วในตำแหน่ง P

เมื่อไซต์ A ว่างเปล่า นิวคลีโอไทด์ U2620 (E. coli U2585), A2486 (2451) และ C2106 (2063) จะประกบกลุ่มคาร์บอนิลไว้ตรงกลาง บังคับให้กลุ่มคาร์บอนิลอยู่ในทิศทางที่หันเข้าหาไซต์ A ทิศทางนี้จะป้องกันการโจมตีแบบนิวคลีโอฟิลิกจากไซต์ A เนื่องจากมุมการโจมตีที่เหมาะสมที่สุดคือ 105 องศาจากระนาบของ กลุ่ม เอสเทอร์เมื่อ tRNA ที่มีลำดับ CCA ที่สมบูรณ์ที่ก้านรับจับกับไซต์ A การเรียงซ้อนของ C74 ของ tRNA กับ U2590 (2555) จะเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในไรโบโซม ส่งผลให้ U2541 (2506), U2620 (2585) ผ่าน G2618 (2583) เคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ของเบสทำให้กลุ่มเอสเทอร์สามารถปรับโครงสร้างใหม่ให้เข้าถึงการโจมตีแบบนิวคลีโอฟิลิกจากไซต์ A ได้

ไนโตรเจน (N3 ) ของ A2486 (2451) อยู่ใกล้กับพันธะเปปไทด์ที่กำลังสังเคราะห์มากที่สุด และอาจทำหน้าที่เป็นเบสทั่วไปเพื่ออำนวยความสะดวกในการโจมตีแบบนิวคลีโอฟิลิกโดยหมู่เอมีนของอะมิโนเอซิล-tRNA (ในตำแหน่ง A) ค่า pKa ของ A2486 (2451) สูงกว่าประมาณ 5 หน่วย เพื่อให้เกิดพันธะไฮโดรเจนกับหมู่เอมีน ซึ่งจะเพิ่มความเป็นนิวคลีโอฟิลิก การเพิ่มขึ้นของ pKa เกิดขึ้นผ่านกลไกการถ่ายทอดประจุ A2486 (2451) ทำปฏิกิริยากับ G2482 (G2447) ซึ่งสร้างพันธะไฮโดรเจนกับฟอสเฟต ที่อยู่ภายใน ของ A2486 (2450) ฟอสเฟตที่อยู่ภายในนี้สามารถทำให้ไอมีโนทอโทเมอร์ที่ปกติหายากของทั้งสองเบสมีความเสถียรมากขึ้น ส่งผลให้ความหนาแน่นของประจุลบที่ N3 เพิ่มขึ้น

หลังจากขั้นตอนการเริ่มต้น การยืดตัว และการสิ้นสุดแล้ว ยังมีขั้นตอนที่สี่คือการสลายตัวของคอมเพล็กซ์หลังการสิ้นสุด ซึ่งประกอบด้วยไรโบโซมmRNAและ tRNA ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนรอบต่อไป หน่วยย่อยไรโบโซมขนาดใหญ่มีบทบาทในการพับโปรตีนทั้งในหลอดทดลองและในสิ่งมีชีวิต หน่วยย่อยไรโบโซมขนาดใหญ่ให้ พื้นผิว ที่ไม่ชอบน้ำสำหรับขั้นตอนการยุบตัวที่ไม่ชอบน้ำของการพับโปรตีน โปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่จำเป็นต้องเข้าถึงหน่วยย่อยขนาดใหญ่ได้อย่างเต็มที่เพื่อพับตัว กระบวนการนี้อาจใช้เวลาสักระยะหนึ่ง (5 นาทีสำหรับเบตา-กาแลคโตซิเดส )

• หน่วยย่อยไรโบโซมขนาดเล็กของโปรคาริโอต (30S)
• อาร์เอ็นเอไรโบโซม
• ลวดลายเมทิลอาร์เอ็นเอ 23S

• http://pathmicro.med.sc.edu/mayer/antibiot.htm
• https://web.archive.org/web/20110227235620/http://www.molgen.mpg.de/~ag_ribo/ag_franceschi/franceschi-projects-50S-antibiotics.html
• https://web.archive.org/web/20080206051722/http://www.riboworld.com/antib/50santib-eng.shtml
• 23S+Ribosomal+RNA ที่ หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
• 5S+Ribosomal+RNA ใน หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา