Ribosomos – ląstelės baltymų kūrėjai

Tai 3D kompiuterinis ribosomos modelis. Ribosomos sudarytos iš baltymų ir RNR. Jie susideda iš subvienetų, kurie dera tarpusavyje ir veikia kaip vienas, kad baltymų sintezės (transliacijos) metu mRNR (pasiuntinio RNR) paverčiama polipeptidine grandine. Kreditas: Callista Images / Cultura / Getty Images

Yra du pagrindiniai ląstelių tipai: prokariotinės ir eukariotinės ląstelės . Ribosomos yra ląstelių organelės kurie susideda iš RNR ir baltymai . Jie yra atsakingi už ląstelės baltymų surinkimą. Priklausomai nuo tam tikros ląstelės baltymų gamybos lygio, ribosomų gali būti milijonai.

Pagrindiniai dalykai: ribosomos

• Ribosomos yra ląstelių organelės, dalyvaujančios baltymų sintezėje. Ribosomos augalų ir gyvūnų ląstelėse yra didesnės nei randamos bakterijose.
• Ribosomos susideda iš RNR ir baltymų, kurie sudaro ribosomų subvienetus: didelį ribosomos subvienetą ir mažą subvienetą. Šie du subvienetai gaminami branduolyje ir susijungia citoplazmoje baltymų sintezės metu.
• Laisvos ribosomos randamos suspenduotos citozolyje, o surištos ribosomos yra prijungtos prie endoplazminio tinklo.
• Mitochondrijos ir chloroplastai gali gaminti savo ribosomas.

Išsiskiriančios charakteristikos

Ribosomos struktūra. Ribosomos sąveika su mRNR. ttsz/iStock/Getty Images Plus

Ribosomos paprastai susideda iš dviejų subvienetų: a didelis subvienetas ir a mažas subvienetas . Eukarotinės ribosomos (80S), pvz., esančios augalų ląstelės ir gyvūnų ląstelės yra didesnio dydžio nei prokariotinės ribosomos (70S), tokios kaip bakterijos. Ribosomų subvienetai yra sintetinami branduolys ir pereiti per branduolinę membraną į citoplazma per branduolines poras.

Abu ribosomų subvienetai susijungia, kai ribosoma prisijungia prie pasiuntinio RNR (mRNR). baltymų sintezė . Ribosomos kartu su kita RNR molekule, pernešti RNR (tRNR), padeda išversti baltymą koduojančią medžiagą genai mRNR į baltymus. Ribosomų nuoroda amino rūgštys kartu sudaro polipeptidines grandines, kurios toliau modifikuojamos prieš tapdamos funkcionaliomis baltymai .

Vieta ląstelėje

Ribosomos gali būti prijungtos prie endoplazminio tinklo arba laisvos citoplazmoje. ttsz/iStock/Getty Images Plus

Eukariotų ląstelėje yra dvi vietos, kur ribosomos paprastai yra: suspenduotos citozolyje ir surištos su endoplazminis Tinklelis . Šios ribosomos vadinamos laisvos ribosomos ir surištos ribosomos atitinkamai. Abiem atvejais baltymų sintezės metu ribosomos paprastai sudaro agregatus, vadinamus polisomomis arba poliribosomomis. Poliribosomos yra ribosomų sankaupos, kurios prisijungia prie mRNR molekulės baltymų sintezė . Tai leidžia iš vienos mRNR molekulės vienu metu susintetinti kelias baltymo kopijas.

Laisvos ribosomos paprastai gamina baltymus, kurie funkcionuos citozolyje (skystoje ribosomoje citoplazma ), o surištos ribosomos paprastai gamina baltymus, kurie eksportuojami iš ląstelė arba įtrauktas į ląstelę membranos . Įdomu tai, kad laisvos ribosomos ir surištos ribosomos yra keičiamos ir ląstelė gali keisti jų skaičių pagal medžiagų apykaitos poreikius.

Organelės toks kaip mitochondrijos ir chloroplastai eukariotų organizmuose turi savo ribosomas. Šių organelių ribosomos yra labiau panašios į ribosomas bakterijos atsižvelgiant į dydį. Subvienetai, susidedantys iš ribosomų mitochondrijose ir chloroplastuose, yra mažesni (30S–50S) nei ribosomų subvienetai, esantys visoje likusioje ląstelės dalyje (nuo 40S iki 60S).

Ribosomų ir baltymų surinkimas

Ribosomos sąveikauja su mRNR ir gamina baltymus procese, vadinamame vertimu. ttsz/iStock/Getty Images Plus

Baltymų sintezė vyksta vykstant procesams transkripcija ir vertimas . Transkripcija, genetinis kodas esančios viduje DNR yra perrašyta į an RNR kodo, žinomo kaip pasiuntinio RNR (mRNR), versija. MRNR nuorašas pernešamas iš branduolio į citoplazmą, kur vyksta vertimas. Išvertus, auga amino rūgštis gaminama grandinė, dar vadinama polipeptidine grandine. Ribosomos padeda išversti mRNR, prisijungdamos prie molekulės ir sujungdamos aminorūgštis, kad susidarytų polipeptidinė grandinė. Polipeptidinė grandinė ilgainiui tampa visiškai funkcionuojančia baltymas . Baltymai yra labai svarbūs biologiniai polimerai mūsų ląstelėse, nes jos dalyvauja praktiškai visose ląstelė funkcijas.

Yra keletas skirtumų tarp baltymų sintezės eukariotuose ir prokariotuose. Kadangi eukariotinės ribosomos yra didesnės nei prokariotų, joms reikia daugiau baltymų komponentų. Kiti skirtumai apima skirtingas iniciatorių aminorūgščių sekas, skirtas pradėti baltymų sintezę, taip pat skirtingus pailgėjimo ir pabaigos faktorius.

Eukariotinių ląstelių struktūros

Tai gyvūno ląstelės diagrama. colematt/iStock/Getty Images Plus

Ribosomos yra tik viena ląstelės tipas organelė. Tipiškoje gyvūnų eukariotų ląstelėje taip pat galima rasti šias ląstelių struktūras:

• Centrioliai - padėti organizuoti mikrovamzdelių surinkimą
• Chromosomos - namų ląstelių DNR
• Cilia ir Flagella - pagalba ląstelių judėjimui.
• Ląstelės membrana - apsaugo ląstelės vidaus vientisumą.
• Endoplazminis Tinklelis - sintetina angliavandenių ir lipidai .
• „Golgi“ kompleksas - gamina, sandėliuoja ir siunčia tam tikrus korinio ryšio produktus
• Lizosomos - virškina ląstelių makromolekules
• Mitochondrijos - aprūpina ląstele energiją.
• Branduolys - kontroliuoja ląstelių augimą ir dauginimąsi.
• Peroksisomos - detoksikuoti alkoholį, formuoti tulžies rūgštį ir naudoti deguonį riebalams skaidyti.

Šaltiniai

• Berg, Jeremy M. „Eukariotų baltymų sintezė skiriasi nuo prokariotinių baltymų sintezės pirmiausia vertimo inicijavimu“. Biochemija. 5-asis leidimas ., JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 2002, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22531/#_ncbi_dlg_citbx_NBK22531.
• Wilsonas, Danielis N ir Jamie H Doudna Cate. 'Eukariotinės ribosomos struktūra ir funkcija.' Cold Spring Harbor perspektyvos biologijoje t. 4,5 a011536. doi:10.1101/cshperspect.a011536