Elke cel van elk organisme heeft een complexe structuur die veel componenten bevat.
Een korte uitleg over de structuur van de cel
Het bestaat uit een membraan, cytoplasma, organellen die zich daarin bevinden, evenals een kern (behalve prokaryoten), waarin DNA-moleculen zich bevinden. Bovendien is er een extra beschermende structuur boven het membraan. In dierlijke cellen is het de glycocalyx, in alle andere is het de celwand. In planten bestaat het uit cellulose, in schimmels - uit chitine, in bacteriën - uit mureïne. Het membraan bestaat uit drie lagen: twee fosfolipiden en eiwitten daartussen.
Het heeft poriën, waardoor de overdracht van stoffen in en uit. Nabij elke porie bevinden zich speciale transporteiwitten die alleen bepaalde stoffen de cel laten binnendringen. De organellen van een dierlijke cel zijn:
- mitochondriën, die fungeren als een soort "krachtcentrales" (het proces van cellulaire ademhaling en energiesynthese vindt daarin plaats);
- lysosomen, die speciale enzymen voor het metabolisme bevatten;
- Golgi-complex, ontworpen om bepaalde stoffen op te slaan en te wijzigen;
- endoplasmatisch reticulum, datnodig voor het transport van chemische verbindingen;
- centrosoom, bestaande uit twee centriolen die betrokken zijn bij het delingsproces;
- nucleolus, dat metabolische processen reguleert en enkele organellen creëert;
- ribosomen, die we in dit artikel in detail zullen bespreken;
- plantencellen hebben extra organellen: een vacuole, die nodig is voor de ophoping van onnodige stoffen vanwege het onvermogen om ze naar buiten te brengen vanwege een sterke celwand; plastiden, die zijn onderverdeeld in leukoplasten (verantwoordelijk voor de opslag van chemische voedingsstoffen); chromoplasten die kleurrijke pigmenten bevatten; chloroplasten, die chlorofyl bevatten en waar fotosynthese plaatsvindt.
Wat is het ribosoom?
Aangezien we het in dit artikel over haar hebben, is het vrij logisch om zo'n vraag te stellen. Het ribosoom is een organel dat zich aan de buitenzijde van de wanden van het Golgi-complex kan bevinden. Er moet ook worden verduidelijkt dat het ribosoom een organel is dat in zeer grote hoeveelheden in de cel aanwezig is. Eén kan maximaal tienduizend bevatten.
Waar bevinden deze organellen zich?
Dus, zoals eerder vermeld, is het ribosoom een structuur die zich op de muren van het Golgi-complex bevindt. Het kan ook vrij bewegen in het cytoplasma. De derde optie waar het ribosoom kan worden gelokaliseerd, is het celmembraan. En die organellen die zich op deze plaats bevinden, verlaten het praktisch niet en zijn stationair.
Ribosoom - structuur
Hoehoe ziet dit organel eruit? Het ziet eruit als een telefoon met een hoorn. Het ribosoom van eukaryoten en prokaryoten bestaat uit twee delen, waarvan het ene groter is, het andere kleiner. Maar deze twee delen van haar komen niet samen als ze in een rustige staat is. Dit gebeurt alleen wanneer het ribosoom van de cel direct zijn functies begint uit te voeren. We zullen later over functies praten. Het ribosoom, waarvan de structuur in het artikel wordt beschreven, bevat ook messenger-RNA en transfer-RNA. Deze stoffen zijn nodig om er informatie op te schrijven over de eiwitten die de cel nodig heeft. Het ribosoom, waarvan we de structuur beschouwen, heeft geen eigen membraan. Zijn subeenheden (zoals de twee helften worden genoemd) worden door niets beschermd.
Welke functies vervult deze organoïde in de cel?
Waar het ribosoom verantwoordelijk voor is, is eiwitsynthese. Het gebeurt op basis van informatie die wordt vastgelegd op het zogenaamde messenger-RNA (ribonucleïnezuur). Het ribosoom, waarvan we de structuur hierboven hebben onderzocht, combineert zijn twee subeenheden alleen voor de duur van de eiwitsynthese - een proces dat translatie wordt genoemd. Tijdens deze procedure bevindt de gesynthetiseerde polypeptideketen zich tussen twee subeenheden van het ribosoom.
Waar vormen ze?
Het ribosoom is een organel dat wordt gemaakt door de nucleolus. Deze procedure vindt plaats in tien fasen, waarin de eiwitten van de kleine en grote subeenheden geleidelijk worden gevormd.
Hoe ontstaan eiwitten?
Eiwitbiosynthese vindt plaats in verschillende stadia. De eersteis de activering van aminozuren. Het zijn er in totaal twintig en door ze te combineren met verschillende methoden kun je miljarden verschillende eiwitten krijgen. Tijdens deze fase wordt amino allic-t-RNA gevormd uit aminozuren. Deze procedure is onmogelijk zonder de deelname van ATP (adenosinetrifosforzuur). Dit proces vereist ook magnesiumkationen.
De tweede fase is de initiatie van de polypeptideketen, of het proces van het combineren van twee subeenheden van het ribosoom en het leveren van de nodige aminozuren eraan. Ook magnesiumionen en GTP (guanosinetrifosfaat) nemen deel aan dit proces. De derde fase wordt verlenging genoemd. Dit is direct de synthese van de polypeptideketen. Gebeurt door de methode van vertaling. Beëindiging - de volgende fase - is het proces van desintegratie van het ribosoom in afzonderlijke subeenheden en de geleidelijke stopzetting van de synthese van de polypeptideketen. Vervolgens komt de laatste fase - de vijfde - is de verwerking. In dit stadium worden complexe structuren gevormd uit een eenvoudige keten van aminozuren, die al kant-en-klare eiwitten vertegenwoordigen. Bij dit proces zijn specifieke enzymen betrokken, evenals cofactoren.
Eiwitstructuur
Aangezien het ribosoom, waarvan we de structuur en functies in dit artikel hebben geanalyseerd, verantwoordelijk is voor de synthese van eiwitten, laten we hun structuur eens nader bekijken. Het is primair, secundair, tertiair en quaternair. De primaire structuur van een eiwit is een specifieke volgorde waarin de aminozuren die deze organische verbinding vormen zich bevinden. De secundaire structuur van een eiwit wordt gevormd uit polypeptidealfa-helixketens en bèta-plooien. De tertiaire structuur van het eiwit zorgt voor een bepaalde combinatie van alfa-helices en beta-vouwen. De quaternaire structuur bestaat uit de vorming van een enkele macromoleculaire formatie. Dat wil zeggen, combinaties van alfa-helices en bètastructuren vormen bolletjes of fibrillen. Volgens dit principe kunnen twee soorten eiwitten worden onderscheiden: fibrillair en bolvormig.
De eerste zijn zoals actine en myosine, waaruit spieren worden gevormd. Voorbeelden van de laatste zijn hemoglobine, immunoglobuline en andere. Fibrilaire eiwitten lijken op een draad, vezel. Bolvormige zijn meer als een wirwar van alfa-helices en beta-vouwen die aan elkaar zijn geweven.
Wat is denaturatie?
Iedereen moet dit woord gehoord hebben. Denaturatie is het proces waarbij de structuur van een eiwit wordt vernietigd - eerst quaternair, dan tertiair en vervolgens secundair. In sommige gevallen vindt ook de eliminatie van de primaire structuur van het eiwit plaats. Dit proces kan optreden vanwege de impact op deze organische stof van hoge temperatuur. Dus, eiwitdenaturatie kan worden waargenomen bij het koken van kippeneieren. In de meeste gevallen is dit proces onomkeerbaar. Dus bij temperaturen boven tweeënveertig graden begint de denaturatie van hemoglobine, dus ernstige hyperthermie is levensbedreigend. Eiwitdenaturatie tot individuele nucleïnezuren kan worden waargenomen tijdens de spijsvertering, wanneer het lichaam complexe organische verbindingen afbreekt tot eenvoudigere met behulp van enzymen.
Conclusie
De rol van ribosomen is erg moeilijk te overschatten. Ze vormen de basis voor het bestaan van de cel. Dankzij deze organellen kan het de eiwitten maken die het nodig heeft voor een breed scala aan functies. Organische verbindingen gevormd door ribosomen kunnen een beschermende rol spelen, een transportrol, een katalysatorrol, een bouwstof voor een cel, een enzymatische, regulerende rol (veel hormonen hebben een eiwitstructuur). Daarom kunnen we concluderen dat ribosomen een van de belangrijkste functies in de cel vervullen. Daarom zijn er zo veel van - de cel heeft altijd producten nodig die door deze organellen worden gesynthetiseerd.
