Ribosome: Funkce a struktura

Ribosom, jehož funkce budou popsány v tomto článku, je částice, která je umístěna přímo uvnitř buňky. Hlavní funkcí této částice je biosyntéza proteinů. Základní, ale ne jediný.

Objevitel ribosomu je považován za biora George Pallada. Objevil se v roce 1953 pomocí elektronového mikroskopu v jeho díle.

Pokud hovoříme o příspěvku ruských vědců na studium ribozomů, pak stojí za to zdůraznit práci biochemisty Akademika A.S. Spirina.

Vzhled ribosomu a jeho dalších vlastností

Pokud pečlivě prohlédnete buňku na elektronových mikrofotografech, uvidíte malé částice umístěné v cytoplazmě. Tyto částice jsou ribosomy.

Název "ribozom" se skládá ze dvou částí. První pochází z "ribonukleové kyseliny" a druhá je překládána z řečtiny "soma" - tělo.

Velikost ribonukleových částic buňky kolísá mezi 15-20 nm a jejich počet zcela závisí na procesu biosyntézy bílkovin, tedy na jeho intenzitě. Ribozom může být zpravidla asi 5 000 kusů, v některých případech až 90 000. Pokud hovoříme o hmotnosti tohoto počtu částic, může se někdy dostat až na čtvrtinu hmoty samotné buňky.

Tvar ribosomu připomíná kouli více, ale není možné tuto skutečnost jednoznačně vyjádřit. Je však spojena funkce ribozomů v buňce biosyntéza proteinů, a to je potvrzený fakt.

Jejich chemickou povahou jsou tyto částice nukleoproteiny (kombinace nukleových kyselin s proteinem), které se skládají z ribonukleové kyseliny.

Prokaryotický typ

Existují dva typy ribosomů, jejichž struktura a funkce se od sebe navzájem mírně liší.

První typ je charakteristický pro buňky bakterií a zelených řas, tj. Prokaryotické organismy. Její název je 70S ribozom, který provádí všechny stejné funkce. Číslo v názvu znamená sedimentační koeficient (hodnota, která určuje velikost a tvar makromolekul, stejně jako rychlost ukládání určité mikročástice, v tomto případě ribozomu, v dostatečně silném gravitačním poli). Pro tento typ je to 70 jednotek Svedberg. Tyto ribosomy se skládají ze dvou nerovných částic: 30S a 50S. První složka obsahuje jednu proteinovou molekulu, druhá obsahuje dvě molekuly RNA. Hlavní funkce prováděné proteinovými molekulami tvořícími ribozom je strukturální.

Eukaryotický typ

Druhý typ ribozomu byl nalezen v eukaryotických buňkách (rostlinné nebo živočišné organismy, které mají v buňkách odlišné jádro). Název této podtřídy je 80S. Ribosomy, jejichž funkce mají být syntézy proteinů Tato třída se skládá ze stejných částí RNA a bílkovin. Ale všechny stejné nerovné podjednotky jsou v nich (60S a 40S).

Ribosomy: struktura a funkce

Ribosom se skládá ze dvou nerovných podjednotek.

Velká podkapitola se zase skládá z:

• jedna molekula ribozomální RNA, která je vysokým polymerem;
• jedna molekula RNA, která je nízkým obsahem polymeru;
• určitý počet proteinových molekul, zpravidla asi tři desítky.

Co se týče menší částice, je to trochu jednodušší. Obsahuje:

• vysokou molekulu polymerní RNA;
• několik desítek proteinových molekul, zpravidla asi 40 kusů (molekuly s různou strukturou a tvarem).

Molekula vysoce polymerní RNA je nezbytná k připojení všech proteinů přítomných v jedné integrální ribonukleoproteinové složce buňky.

Při provádění hlavní funkce, tj. Během syntézy proteinů, provádí ribozom několik dalších:

1. Svazek, stejně jako zachování všech složek tzv. Systému syntézy bílkovin. Obvykle je tato funkce nazývána informační nebo maticí. Ribosom rozděluje tyto funkce mezi jeho dvě podtřídy, z nichž každá vykonává svůj specifický úkol v tomto procesu.
2. Ribosomy vykonávají katalytickou funkci, která spočívá v tvorbě speciální peptidové vazby (amidová vazba, která vzniká jak při tvorbě proteinů, tak při vzniku peptidů). To také zahrnuje hydrolýzu GTP (substrátu pro syntézu RNA). Velké podjednotky ribozomu jsou zodpovědné za provedení této funkce. Právě v něm existují zvláštní oblasti, ve kterých dochází k syntéze peptidových vazeb, stejně jako centrum nezbytné pro hydrolýzu GTP. Kromě toho je velkou podjednotkou ribozomu, který během biosyntézy proteinů drží řetězec, který postupně roste.
3. Ribosom vykonává funkce mechanického pohybu substrátů, které zahrnují mRNA a tRNA. Jinými slovy jsou zodpovědní za translokaci.

Jako závěr

Doslova každá podjednotka ribosomu, jak velkého, tak malého, může do jisté míry projevovat ty funkce, které jsou s ním přímo spojeny, odděleně od "souseda". Nicméně pouze celý ribozom může provádět funkci translokace.

Můžeme bezpečně říci, že mezi částicemi ribozomu existuje jasné oddělení funkcí. Malá část je zodpovědná za implementaci příjmu, stejně jako s dekódováním genetických informací. Ale velké částice se přímo podílejí na transliteraci.