Har du hørt om cellulær intelligens? Denne ret dristige videnskabelige hypotese siger, at organiseringen af den elementære livsenhed - cellen - er underlagt intelligente logiske programmer. De ligner kontrollen af den menneskelige krop af det mest komplekse organ - hjernen. Alle celleorganeller har ikke kun en filigran, logisk forklarlig struktur, men er også i stand til at udføre unikke opgaver. De giver alle de vitale processer i det cellulære biosystem: dets ernæring, vækst, deling osv. I vores artikel vil vi overveje sådanne celleorganeller som ribosomer. Deres funktioner er i syntesen af de vigtigste organiske forbindelser i cellen - proteiner.
Lille, men vovet
Dette folkelige ordsprog passer bedst til den cellulære organel - ribosomet. Opdaget i 1953 betragtes den som den mindste cellulære struktur og har desuden ikke membraner. At ribosomer er så vigtige kan bevises ved følgende simple kendsgerning. Alle celler uden undtagelse: dyr, planter, svampe og endda ikke-nukleareorganismer - indeholder et stort antal ribosomer. Syntesen af proteiner udført af dem forsyner cellen med proteiner, der udfører opbyggende, beskyttende, katalytiske, signalering og mange andre funktioner i den.
Størrelsen af en organel overstiger ikke 20 nm, dens diameter er omkring 15 nm, og dens form ligner et sfærisk legetøj - en rededukke. Hver underenhed er dannet i cellekernen, der indeholder nukleolus. Dette er stedet for syntese af ribosompartikler. Lad os dvæle mere detaljeret ved strukturen af cellens proteinsynteseapparat.
Hvad er der indeni
Ribosom består af to underenheder, kaldet stor og lille. Hver af dem indeholder specifikke proteiner forbundet med ribonukleinsyremolekyler. Organoidens underenheder smelter som to puslespil sammen i tidspunktet for proteinsyntese, og efter dens afslutning adskilles de og forbliver hver for sig i cellens cytoplasma.
Som tidligere nævnt er RNA en del af ribosomet. Den store underenhed af organellen har tre nukleinsyremolekyler forbundet med 35 peptidmolekyler, et RNA-molekyle af den lille partikel er forbundet med 20 proteinkomponenter. Tidligere nævnte vi det faktum, at antallet af ribosomer er stort. Det er direkte proportion alt med intensiteten af proteinbiosynteseprocesser, der forekommer i cellen. Så hos mennesker og de fleste hvirveldyr er den største ophobning af organeller observeret i cellerne i den røde knoglemarv og hepatocytter - leverens strukturelle enheder.
Ribosomproteiner
Organelle-proteiner er heterogene på deres egen mådeaminosyresammensætning, derfor binder hvert proteinmolekyle strengt taget kun til en bestemt del af den ribosomale ribonukleinsyre. RNA-molekylet dannet i nukleolus er forbundet med proteiderne i den tertiære konfiguration af adskillige kovalente bindinger. Her, i cellekernens nucleolus, sker dannelsen af underenheder af organoiden. Således omfatter sammensætningen af ribosomer to typer polymerer, nemlig proteiner og ribonukleinsyre. Som forberedelse til biosyntese kombineres ribosomer med et molekyle informationsribonukleinsyre, hvilket fører til dannelsen af en kompleks struktur - polysomer.
Antallet af organeller, der sidder på RNA-kæden, vil svare til antallet af proteinmolekyler med samme aminosyresammensætning.
udsendelse
Syntetiske processer, der fører til dannelsen af slutproduktet - protein - indgår i gruppen af assimileringsreaktioner og kaldes translation. Hvilken rolle spiller ribosomer i det? Begyndelsen af biosyntese er kendetegnet ved, at initiering udføres - forbindelsen af informativ ribonukleinsyre med en lille underenhed af organoiden. I cellecytoplasmaet er et ribosom knyttet til en af de terminale sektioner, som er et signal for biosynteseprocessen. Det næste trin, forlængelse, består i ribosomets interaktion med de to første RNA-partikler, kaldet transport. De leverer, ligesom en lasttaxi, aminosyrer til organellen, som derefter bevæger sig langs polynukleotidkæden.
Samtidig er aminosyrer knyttet til hinanden ved hjælp af peptidbindinger, hvilket fører til en stigning i proteinmolekylet. Den sidste fase - terminering, består i, at den i løbet af organellens bevægelse langs mRNA'et støder på et stopkodon, for eksempel UAA, UGA eller UAG. I området for disse tripletter er der et brud i de kovalente bindinger mellem proteinet og det sidste t-RNA. Dette resulterer i frigivelse af peptidet fra polysomet. Således er ribosomet den førende komponent i cellen, der sørger for syntesen af dens proteiner.
I vores artikel fandt vi ud af, hvilke organiske polymerer der udgør ribosomer, og vi bestemte også deres rolle i cellens liv.
