Ribosome: funkcje i struktura

Rybosom, którego funkcje zostaną omówione w tym artykule, jest cząstką znajdującą się bezpośrednio w komórce. Główną funkcją tej cząsteczki jest biosynteza białka. Podstawowy, ale nie jedyny.

Odkrywcą rybosomu jest biolog George Pallad. Dokonał swojego odkrycia w 1953 roku, używając mikroskopu elektronowego w swojej pracy.

Jeśli mówimy o wkładzie rosyjskich naukowców w badania nad rybosomem, to warto podkreślić pracę akademika A.S. Spirina z biochemii.

Wygląd rybosomu i jego inne cechy

Jeśli dokładnie obejrzysz komórkę na mikroskopie elektronowym, zobaczysz małe cząsteczki znajdujące się w cytoplazmie. Te cząstki są rybosomami.

Nazwa "rybosom" składa się z dwóch części. Pierwszy pochodzi z "kwasu rybonukleinowego", a drugi z greckiego "soma" - z ciała.

Rozmiar rybonukleinowych cząstek komórki waha się między 15-20 nm, a ich liczba całkowicie zależy od procesu biosyntezy białka, a mianowicie od jego intensywności. Co do zasady, rybosom może wynosić około 5000 sztuk, w niektórych przypadkach nawet do 90 000. Jeśli mówimy o masie tej liczby cząstek, czasami może dochodzić nawet do jednej czwartej masy samej komórki.

Kształt rybosomu bardziej przypomina kulę, ale nie można jednoznacznie stwierdzić tego faktu. Ale funkcja rybosomów w komórce jest związana z biosynteza białka, i jest to potwierdzony fakt.

Ze względu na swój charakter chemiczny, cząsteczki te są nukleoproteinami (połączenie kwasy nukleinowe z białkiem), które składają się z kwasu rybonukleinowego.

Typ prokariotyczny

Istnieją dwa typy rybosomów, których struktura i funkcje różnią się nieco od siebie.

Pierwszy typ jest charakterystyczny dla komórek bakterii i zielonych alg, czyli organizmów prokariotycznych. Jego nazwa to rybosom 70S, który spełnia wszystkie te same funkcje. Liczba w tytule wskazuje współczynnik sedymentacji (wartość, która określa rozmiar i kształt makromolekuł, a także szybkość osadzania pewnej mikrocząstki, w tym przypadku rybosomu, w wystarczająco silnym polu grawitacyjnym). Dla tego typu jest to 70 jednostek Svedberg. Te rybosomy składają się z dwóch nierównych cząstek: 30S i 50S. Pierwszy składnik zawiera jedną cząsteczkę białka, drugi zawiera dwie cząsteczki RNA. Główną funkcją wykonywaną przez cząsteczki białka, które tworzą rybosom, jest struktura.

Typ eukariotyczny

Drugi typ rybosomu stwierdzono w komórkach eukariotycznych (organizmach roślinnych lub zwierzęcych, które mają wyraźne jądro w komórkach). Nazwa tego podzespołu to 80S. Rybosomy, których funkcje mają synteza białek Ta klasa składa się z równych części RNA i białka. Ale są w nich te same dwie nierówne podjednostki (60S i 40S).

Rybosomy: struktura i funkcja

Ryboosom składa się z dwóch nierównych podjednostek.

Z kolei duża część cząsteczki składa się z:

• jedna cząsteczka rybosomalnego RNA, która jest wysokim polimerem;
• jedna cząsteczka RNA o niskiej zawartości polimeru;
• pewna liczba cząsteczek białka, z reguły około trzy tuziny.

Jeśli chodzi o mniejszą część, jest tu trochę łatwiej. Obejmuje:

• wysoka cząsteczka polimeru RNA;
• kilka dziesiątek cząsteczek białka, z reguły około 40 sztuk (cząsteczki o różnorodnej strukturze i kształcie).

Cząsteczka wysokomolimerowego RNA jest niezbędna do połączenia wszystkich białek obecnych w jednym integralnym składniku rybonukleinowym komórki.

W procesie wykonywania swojej głównej funkcji, tj. Podczas syntezy białka, rybosom wykonuje kilka dodatkowych:

1. Pakiet, jak również zatrzymanie wszystkich składników tak zwanego systemu syntezy białek. Zwyczajowo wywołuje się tę funkcję informacyjną lub macierzową. Ribosome dystrybuuje te funkcje między dwiema sub-cząstkami, z których każda wykonuje swoje specyficzne zadanie w tym procesie.
2. Rybosomy pełnią funkcję katalityczną, która polega na tworzeniu specjalnego wiązania peptydowego (wiązanie amidowe, które pojawia się zarówno podczas tworzenia białek, jak i przy pojawianiu się peptydów). Obejmuje to również hydrolizę GTP (substratu do syntezy RNA). Duża podjednostka rybosomu jest odpowiedzialna za wykonanie tej funkcji. To właśnie w niej występują specjalne obszary, w których zachodzi proces syntezy wiązań peptydowych, a także ośrodek niezbędny do hydrolizy GTP. Ponadto, to duża podjednostka rybosomu, która podczas biosyntezy białka utrzymuje łańcuch, który stopniowo rośnie.
3. Rybosom pełni funkcje mechanicznego ruchu substratów, w tym mRNA i tRNA. Innymi słowy, są odpowiedzialni za translokację.

Na zakończenie

Dosłownie każda z podjednostek rybosomu, zarówno dużych, jak i małych, może w pewnym stopniu manifestować funkcje bezpośrednio z nią związane, niezależnie od swojego "sąsiada". Jednak tylko cały rybosom może wykonać funkcję translokacji.

Możemy śmiało powiedzieć, że istnieje wyraźne rozdzielenie funkcji między cząstkami rybosomu. Niewielka część odpowiada za wdrożenie odbioru, a także za dekodowanie informacji genetycznej. Ale duża cząstka jest bezpośrednio zaangażowana w transliterację.