Ribosom: Funkcije in struktura

Ribosom, katerega funkcija bo obravnavana v tem članku, je delček, ki se nahaja neposredno v celici. Glavna naloga tega delca je biosinteza beljakovin. Osnovni, vendar ne edini.

Odkritje ribosoma velja za biologa Georgea Pallada. Njegovo odkritje je naredil leta 1953 s pomočjo elektronskega mikroskopa v svojem delu.

Če govorimo o prispevku ruskih znanstvenikov pri proučevanju ribosoma, je vredno poudariti delo biokemičarja akademika A. S. Spirina.

Videz ribosoma in njegove druge značilnosti

Če previdno pregledate celico na elektronskih mikrografih, lahko vidite majhne delce, ki se nahajajo v citoplazmi. Ti delci so ribosomi.

Ime "ribosome" je sestavljeno iz dveh delov. Prvi izhaja iz "ribonukleinske kisline", druga pa iz grškega "soma" - telesa.

Velikost ribonukleinskih delcev celice se giblje med 15-20 nm, njihovo število pa je v celoti odvisno od procesa biosinteze beljakovin, in sicer od njegove intenzivnosti. Praviloma je lahko ribosom približno 5.000 kosov, v nekaterih primerih do 90.000.Če govorimo o masi tega števila delcev, lahko včasih doseže do četrtine mase same celice.

Oblika ribosoma je bolj podobna krogli, vendar tega dejstva ni mogoče jasno navesti. S funkcijo ribosomov v celici pa je povezana biosinteza beljakovin, in to je potrjeno dejstvo.

Ti delci so po svoji kemijski naravi nukleoproteini (kombinacija nukleinske kisline beljakovine), ki so sestavljene iz ribonukleinske kisline.

Prokariontski tip

Obstajata dve vrsti ribosomov, katerih struktura in funkcije se med seboj nekoliko razlikujejo.

Prva vrsta je značilna za celice bakterij in zelenih alg, to je prokariontske organizme. Njegovo ime je ribosom 70S, ki opravlja vse iste funkcije. Število v naslovu označuje koeficient sedimentacije (vrednost, ki določa velikost in obliko makromolekul, kakor tudi hitrost odlaganja nekega mikrodelca, v tem primeru ribosoma, v dovolj močnem gravitacijskem polju). Za to vrsto je 70 enot Svedberg. Ti ribosomi so sestavljeni iz dveh neenakih delcev: 30S in 50S. Prva komponenta vsebuje eno beljakovinsko molekulo, druga vsebuje dve molekuli RNA. Glavna funkcija, ki jo opravljajo proteinske molekule, ki sestavljajo ribosom, je strukturna.

Eukariotski tip

Druga vrsta ribosoma je bila najdena v evkariontskih celicah (rastlinskih ali živalskih organizmih, ki imajo v celicah ločeno jedro). Ime tega pododdelka je 80S. Ribosomi, katerih funkcije so sintezo beljakovin Ta razred je sestavljen iz enakih delov RNA in beljakovin. Vendar so v njih vse enake dve enaki podenoti (60S in 40S).

Ribosomi: struktura in funkcija

Ribosom je sestavljen iz dveh neenakih podenot.

Velik pododdelek sestavljajo:

• ena molekula ribosomske RNA, ki je visok polimer;
• ena molekula RNA, ki je nizka polimer;
• določeno število beljakovinskih molekul, praviloma približno tri desetine.

Kar se tiče manjšega poddelka, je tu malo bolj preprosto. Vključuje:

• molekula visoke polimerne RNA;
• več deset beljakovinskih molekul, praviloma okoli 40 kosov (molekul z različno strukturo in obliko).

Molekula visoke polimerne RNA je potrebna za povezavo vseh beljakovin, ki so prisotne v eni integralni ribonukleoproteinski komponenti celice.

V procesu izvajanja svoje glavne funkcije, to je med sintezo beljakovin, ribosom opravlja več dodatnih:

1. Snop, kot tudi zadrževanje vseh komponent tako imenovanega sistema sinteze beljakovin. To je običajno, da to funkcijo imenujemo informacijska ali matrična. Ribosome te funkcije porazdeli med dvema deloma, od katerih vsaka opravlja svojo specifično nalogo v tem procesu.
2. Ribosomi opravljajo katalitično funkcijo, ki je sestavljena iz tvorbe posebne peptidne vezi (amidne vezi, ki nastane tako med nastajanjem beljakovin kot tudi ob pojavu peptidov). To vključuje tudi hidrolizo GTP (substrat za sintezo RNA). Velika podenota ribosoma je odgovorna za izvajanje te funkcije. Prav v njem obstajajo posebna področja, na katerih poteka proces sinteze peptidnih vezi, kot tudi središče, potrebno za hidrolizo GTP. Poleg tega je velika podenota ribosoma, ki med biosintezo beljakovin drži verigo, ki postopoma raste.
3. Ribosom opravlja funkcije mehanskega gibanja substratov, ki vključujejo mRNA in tRNA. Z drugimi besedami, odgovorni so za prenos.

Kot zaključek

Dobesedno lahko vsaka podenota ribosoma, tako velika kot majhna, do neke mere manifestira tiste funkcije, ki so z njo neposredno povezane, ločeno od njenega "soseda". Funkcijo translokacije lahko opravi le celoten ribosom.

Lahko trdimo, da obstaja jasna ločitev funkcij med delci ribosoma. Majhen del je odgovoren za izvajanje sprejema, kot tudi za dekodiranje genetskih informacij. Toda velik delček je neposredno vključen v transliteracijo.