Heb je gehoord van cellulaire intelligentie? Deze nogal gewaagde wetenschappelijke hypothese stelt dat de organisatie van de elementaire eenheid van het leven - de cel - onderhevig is aan intelligente logische programma's. Ze zijn vergelijkbaar met de controle van het menselijk lichaam door het meest complexe orgaan - de hersenen. Alle celorganellen hebben niet alleen een filigrane, logisch verklaarbare structuur, maar zijn ook in staat om unieke taken uit te voeren. Ze bieden alle vitale processen van het cellulaire biosysteem: de voeding, groei, deling, enz. In ons artikel zullen we dergelijke celorganellen als ribosomen beschouwen. Hun functies liggen in de synthese van de belangrijkste organische verbindingen van de cel - eiwitten.
Klein, maar gedurfd
Dit volksgezegde is het meest geschikt voor het cellulaire organel - het ribosoom. Ontdekt in 1953, wordt het beschouwd als de kleinste cellulaire structuur en heeft het bovendien geen membranen. Dat ribosomen zo belangrijk zijn, kan worden bewezen door het volgende simpele feit. Alle cellen zonder uitzondering: dieren, planten, schimmels en zelfs niet-nucleaireorganismen - bevatten een groot aantal ribosomen. De door hen uitgevoerde synthese van eiwitten voorziet de cel van eiwitten die daarin de opbouw, bescherming, katalytische, signalering en vele andere functies vervullen.
De grootte van één organel is niet groter dan 20 nm, de diameter is ongeveer 15 nm en de vorm lijkt op een bolvormig speelgoed - een nestpop. Elke subeenheid wordt gevormd in de celkern die de nucleolus bevat. Dit is de plaats van synthese van ribosoomdeeltjes. Laten we in meer detail stilstaan bij de structuur van het eiwitsynthetiserende apparaat van de cel.
Wat zit erin
Ribosoom bestaat uit twee subeenheden, groot en klein genoemd. Elk van hen bevat specifieke eiwitten die zijn geassocieerd met ribonucleïnezuurmoleculen. De subeenheden van de organoïde smelten, net als twee puzzels, samen op het moment van eiwitsynthese en na voltooiing worden ze gescheiden en blijven ze afzonderlijk in het cytoplasma van de cel.
Zoals eerder vermeld, maakt RNA deel uit van het ribosoom. De grote subeenheid van het organel heeft drie nucleïnezuurmoleculen die zijn verbonden met 35 peptidemoleculen, één RNA-molecuul van het kleine deeltje is geassocieerd met 20 eiwitcomponenten. Eerder vermeldden we al dat het aantal ribosomen groot is. Het is recht evenredig met de intensiteit van de eiwitbiosyntheseprocessen die in de cel plaatsvinden. Dus bij mensen en de meeste gewervelde dieren wordt de grootste ophoping van organellen waargenomen in de cellen van het rode beenmerg en de hepatocyten - de structurele eenheden van de lever.
Ribosoom-eiwitten
Organelle-eiwitten zijn op hun eigen manier heterogeenaminozuursamenstelling, daarom bindt elk eiwitmolecuul zich strikt alleen aan een bepaald deel van het ribosomale ribonucleïnezuur. Het RNA-molecuul gevormd in de nucleolus is verbonden met de eiwitten in de tertiaire configuratie door talrijke covalente bindingen. Hier, in de nucleolus van de celkern, vindt de vorming van subeenheden van de organoïde plaats. De samenstelling van ribosomen omvat dus twee soorten polymeren, namelijk eiwitten en ribonucleïnezuur. Ter voorbereiding op biosynthese combineren ribosomen met één molecuul informatief ribonucleïnezuur, wat leidt tot de vorming van een complexe structuur - polysomen.
Het aantal organellen dat op de RNA-keten zit, komt overeen met het aantal eiwitmoleculen met dezelfde aminozuursamenstelling.
Uitzending
Synthetische processen die leiden tot de vorming van het eindproduct - eiwit - zijn opgenomen in de groep van assimilatiereacties en worden translatie genoemd. Wat is de rol van ribosomen daarin? Het begin van biosynthese wordt gekenmerkt door het feit dat de initiatie wordt uitgevoerd - de verbinding van informatief ribonucleïnezuur met een kleine subeenheid van de organoïde. In het celcytoplasma is een ribosoom bevestigd aan een van de terminale secties, wat een signaal is voor het proces van biosynthese. De volgende fase, verlenging, bestaat uit de interactie van het ribosoom met de eerste twee RNA-deeltjes, transportdeeltjes genoemd. Ze leveren, net als een vrachttaxi, aminozuren aan het organel, dat vervolgens langs de polynucleotideketen beweegt.
Tegelijk worden aminozuren aan elkaar gekoppeld met behulp van peptidebindingen, wat leidt tot een toename van het eiwitmolecuul. De laatste fase - beëindiging, bestaat uit het feit dat het in de loop van de beweging van het organel langs het mRNA een stopcodon tegenkomt, bijvoorbeeld UAA, UGA of UAG. In het gebied van deze tripletten is er een breuk in de covalente bindingen tussen het eiwit en het laatste t-RNA. Dit resulteert in de afgifte van het peptide uit het polysoom. Het ribosoom is dus het belangrijkste onderdeel van de cel en zorgt voor de synthese van zijn eiwitten.
In ons artikel ontdekten we uit welke organische polymeren ribosomen bestaan, en bepaalden we ook hun rol in het leven van de cel.
