Ribosomi – gradniki beljakovin v celici
To je 3D računalniški grafični model ribosoma. Ribosomi so sestavljeni iz beljakovin in RNA. Sestavljeni so iz podenot, ki se med seboj prilegajo in delujejo kot ena za prevajanje mRNK (messenger RNA) v polipeptidno verigo med sintezo beljakovin (prevajanje). Zasluge: Callista Images/Cultura/Getty Images
Obstajata dve glavni vrsti celic: prokariontske in evkariontske celice . Ribosomi so celičnih organelov ki so sestavljeni iz RNA in beljakovine . Odgovorni so za sestavljanje beljakovin v celici. Število ribosomov je lahko na milijone, odvisno od ravni proizvodnje beljakovin v določeni celici.
Ključni zaključki: ribosomi
- Ribosomi so celični organeli, ki sodelujejo pri sintezi beljakovin. Ribosomi v rastlinskih in živalskih celicah so večji od tistih v bakterijah.
- Ribosomi so sestavljeni iz RNK in beljakovin, ki tvorijo podenote ribosomov: veliko podenoto ribosoma in majhno podenoto. Ti dve podenoti nastaneta v jedru in se združita v citoplazmi med sintezo beljakovin.
- Prosti ribosomi se nahajajo suspendirani v citosolu, medtem ko so vezani ribosomi pritrjeni na endoplazmatski retikulum.
- Mitohondriji in kloroplasti so sposobni proizvajati lastne ribosome.
Razločevalne lastnosti
Zgradba ribosoma. Interakcija ribosoma z mRNA. ttsz/iStock/Getty Images Plus
Ribosomi so običajno sestavljeni iz dveh podenot: a velika podenota in a majhna podenota . Eukarotski ribosomi (80S), kot so tisti v rastlinske celice in živalske celice so večje od prokariontskih ribosomov (70S), kot so tisti v bakterijah. Ribosomske podenote se sintetizirajo v nukleolus in prečkajo jedrsko membrano na citoplazma skozi jedrske pore.
Obe ribosomski podenoti se združita, ko se ribosom veže na messenger RNA (mRNA) med sinteza beljakovin . Ribosomi skupaj z drugo molekulo RNK, prenosna RNA (tRNA), pomagajo pri prevajanju proteinskega kodiranja geni v mRNA v proteine. Ribosomska povezava amino kisline skupaj tvorijo polipeptidne verige, ki se nadalje modificirajo, preden postanejo funkcionalne beljakovine .
Lokacija v celici
Ribosome lahko najdemo pritrjene na endoplazmatski retikulum ali proste v citoplazmi. ttsz/iStock/Getty Images Plus
Ribosomi v evkariontski celici običajno obstajajo na dveh mestih: suspendirani v citosolu in vezani na Endoplazemski retikulum . Ti ribosomi se imenujejo prosti ribosomi in vezani ribosomi oz. V obeh primerih ribosomi med sintezo beljakovin običajno tvorijo agregate, imenovane polisomi ali poliribosomi. Poliribosomi so skupki ribosomov, ki se pritrdijo na molekulo mRNA med sinteza beljakovin . To omogoča, da se iz ene same molekule mRNA sintetizira več kopij proteina hkrati.
Prosti ribosomi običajno tvorijo beljakovine, ki bodo delovale v citosolu (tekoča komponenta citoplazma ), medtem ko vezani ribosomi običajno tvorijo beljakovine, ki se izvažajo iz celica ali vključen v celico membrane . Zanimivo je, da so prosti ribosomi in vezani ribosomi zamenljivi in da lahko celica spreminja njihovo število glede na presnovne potrebe.
Organeli kot naprimer mitohondrije in kloroplasti v evkariontskih organizmih imajo lastne ribosome. Ribosomi v teh organelih so bolj podobni ribosomom v bakterije glede na velikost. Podenote, ki sestavljajo ribosome v mitohondrijih in kloroplastih, so manjše (30S do 50S) kot podenote ribosomov, ki jih najdemo v preostalem delu celice (40S do 60S).
Ribosomi in proteinski sklop
Ribosomi medsebojno delujejo z mRNA, da proizvedejo beljakovine v procesu, imenovanem translacija. ttsz/iStock/Getty Images Plus
Sinteza beljakovin poteka s procesi prepisovanje in prevod . V transkripciji je genetski kod ki jih vsebuje DNK se prepiše v an RNA različico kode, znano kot messenger RNA (mRNA). Transkript mRNA se prenese iz jedra v citoplazmo, kjer se prevede. V prevodu rastoča aminokislina nastane veriga, imenovana tudi polipeptidna veriga. Ribosomi pomagajo pri prevajanju mRNA tako, da se vežejo na molekulo in povežejo aminokisline skupaj, da proizvedejo polipeptidno verigo. Polipeptidna veriga sčasoma postane popolnoma delujoča beljakovine . Beljakovine so zelo pomembne biološki polimeri v naših celicah, saj so vključeni v skoraj vse celica funkcije.
Obstaja nekaj razlik med sintezo beljakovin pri evkariontih in prokariontih. Ker so evkariontski ribosomi večji od tistih v prokariontih, potrebujejo več beljakovinskih komponent. Druge razlike vključujejo različne iniciatorske aminokislinske sekvence za začetek sinteze beljakovin ter različne dejavnike raztezka in zaključka.
Strukture evkariontske celice
To je diagram živalske celice. colematt/iStock/Getty Images Plus
Ribosomi so samo eni vrsta celice organel. V tipični živalski evkariontski celici lahko najdemo tudi naslednje celične strukture:
- Centrioli - pomoč pri organizaciji sestavljanja mikrotubulov.
- kromosomi - hišna celična DNK.
- Cilia in Flagella - pomoč pri celičnem gibanju.
- Celična membrana - ščiti celovitost notranjosti celice.
- Endoplazemski retikulum - sintetizira ogljikovi hidrati in lipidi .
- Golgijev kompleks - proizvaja, skladišči in pošilja nekatere celične izdelke.
- Lizosomi - prebavljajo celične makromolekule.
- Mitohondrije - zagotavlja energijo za celico.
- Jedro - nadzoruje rast in razmnoževanje celic.
- Peroksisomi - razstrupljajo alkohol, tvorijo žolčno kislino in uporabljajo kisik za razgradnjo maščob.
Viri
- Berg, Jeremy M. 'Sinteza evkariontskih proteinov se od sinteze prokariontskih proteinov razlikuje predvsem po začetku prevajanja.' Biokemija. 5. izdaja ., Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, 2002, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22531/#_ncbi_dlg_citbx_NBK22531.
- Wilson, Daniel N in Jamie H Doudna Cate. 'Zgradba in funkcija evkariontskega ribosoma.' Cold Spring Harbor perspektive v biologiji vol. 4,5 a011536. doi:10.1101/cshperspect.a011536