Kiekviena bet kurio organizmo ląstelė turi sudėtingą struktūrą, kurią sudaro daug komponentų.
Trumpai apie langelio struktūrą
Jį sudaro membrana, citoplazma, jose esančios organelės, taip pat branduolys (išskyrus prokariotus), kuriame yra DNR molekulės. Be to, virš membranos yra papildoma apsauginė konstrukcija. Gyvūnų ląstelėse tai yra glikokaliksas, visose kitose – ląstelės sienelė. Augaluose jis susideda iš celiuliozės, grybuose - iš chitino, bakterijose - iš mureino. Membrana susideda iš trijų sluoksnių: dviejų fosfolipidų ir b altymų tarp jų.
Jis turi poras, per kurias patenka ir išeina medžiagos. Prie kiekvienos poros yra specialūs transportavimo b altymai, leidžiantys į ląstelę patekti tik tam tikroms medžiagoms. Gyvūnų ląstelės organelės yra:
- mitochondrijos, kurios veikia kaip savotiškos „elektrinės“(jose vyksta ląstelių kvėpavimo ir energijos sintezės procesas);
- lizosomos, kuriose yra specialių fermentų medžiagų apykaitai;
- Golgi kompleksas, skirtas tam tikroms medžiagoms laikyti ir modifikuoti;
- endoplazminis tinklas, kurisreikalingas cheminiams junginiams gabenti;
- centrosoma, susidedanti iš dviejų centriolių, dalyvaujančių dalijimosi procese;
- branduolys, reguliuojantis medžiagų apykaitos procesus ir sukuriantis kai kuriuos organelius;
- ribosomos, kurias išsamiai aptarsime šiame straipsnyje;
- augalų ląstelės turi papildomų organelių: vakuolę, kuri reikalinga nereikalingoms medžiagoms susikaupti, nes dėl tvirtos ląstelės sienelės negali jų išnešti; plastidai, kurie skirstomi į leukoplastus (atsakingus už maistinių medžiagų cheminių junginių saugojimą); chromoplastai, turintys spalvingų pigmentų; chloroplastai, kuriuose yra chlorofilo ir kuriuose vyksta fotosintezė.
Kas yra ribosoma?
Kadangi mes apie ją kalbame šiame straipsnyje, tai gana logiška užduoti tokį klausimą. Ribosoma yra organelė, kuri gali būti išorinėje Golgi komplekso sienų pusėje. Taip pat reikėtų paaiškinti, kad ribosoma yra organelė, kurios ląstelėje yra labai dideliais kiekiais. Viename gali būti iki dešimties tūkstančių.
Kur yra šios organelės?
Taigi, kaip jau minėta, ribosoma yra struktūra, esanti ant Golgi komplekso sienų. Jis taip pat gali laisvai judėti citoplazmoje. Trečias variantas, kuriame gali būti ribosoma, yra ląstelės membrana. Ir tos organelės, kurios yra šioje vietoje, praktiškai nepalieka jos ir yra nejudančios.
Ribosoma – struktūra
Kaipkaip atrodo ši organelė? Tai atrodo kaip telefonas su imtuvu. Eukariotų ir prokariotų ribosoma susideda iš dviejų dalių, iš kurių viena didesnė, kita mažesnė. Tačiau šios dvi jos dalys nesusijungia, kai ji yra ramioje būsenoje. Tai atsitinka tik tada, kai ląstelės ribosoma tiesiogiai pradeda atlikti savo funkcijas. Apie funkcijas pakalbėsime vėliau. Ribosomoje, kurios struktūra aprašyta straipsnyje, taip pat yra pasiuntinio RNR ir pernešančiosios RNR. Šios medžiagos reikalingos norint ant jų užrašyti informaciją apie ląstelei reikalingus b altymus. Ribosoma, kurios struktūrą svarstome, neturi savo membranos. Jo subvienetai (taip vadinamos dvi jo pusės) niekuo neapsaugoti.
Kokias funkcijas šis organoidas atlieka ląstelėje?
Ribosoma yra atsakinga už b altymų sintezę. Jis atsiranda remiantis informacija, kuri yra įrašyta į vadinamąją pasiuntinio RNR (ribonukleino rūgštį). Ribosoma, kurios struktūrą išnagrinėjome aukščiau, sujungia du savo subvienetus tik b altymų sintezės metu - procesas vadinamas vertimu. Šios procedūros metu susintetinta polipeptidinė grandinė yra tarp dviejų ribosomos subvienetų.
Kur jie susidaro?
Ribosoma yra organelė, kurią sukuria branduolys. Ši procedūra vyksta dešimčia etapų, kurių metu palaipsniui formuojasi mažų ir didelių subvienetų b altymai.
Kaip susidaro b altymai?
B altymų biosintezė vyksta keliais etapais. Pirmasisyra aminorūgščių aktyvinimas. Iš viso jų yra dvidešimt, o derindami juos skirtingais būdais galite gauti milijardus skirtingų b altymų. Šiame etape iš aminorūgščių susidaro amino alic-t-RNR. Ši procedūra neįmanoma be ATP (adenozino trifosforo rūgšties) dalyvavimo. Šiam procesui taip pat reikia magnio katijonų.
Antras etapas yra polipeptidinės grandinės inicijavimas arba dviejų ribosomos subvienetų sujungimo ir reikalingų aminorūgščių tiekimo procesas. Šiame procese taip pat dalyvauja magnio jonai ir GTP (guanozino trifosfatas). Trečiasis etapas vadinamas pailgėjimu. Tai yra tiesiogiai polipeptidinės grandinės sintezė. Atsiranda vertimo būdu. Nutraukimas – kitas etapas – tai ribosomos suirimo į atskirus subvienetus procesas ir laipsniškas polipeptidinės grandinės sintezės nutraukimas. Toliau ateina paskutinis etapas – penktasis – apdorojimas. Šiame etape iš paprastos aminorūgščių grandinės susidaro sudėtingos struktūros, kurios jau yra paruošti b altymai. Šiame procese dalyvauja specifiniai fermentai, taip pat kofaktoriai.
B altymų struktūra
Kadangi ribosomos, kurių struktūrą ir funkcijas išanalizavome šiame straipsnyje, yra atsakingos už b altymų sintezę, pažvelkime į jų struktūrą atidžiau. Jis yra pirminis, antrinis, tretinis ir ketvirtinis. Pirminė b altymo struktūra yra specifinė seka, kurioje yra aminorūgštys, sudarančios šį organinį junginį. Antrinė b altymo struktūra susidaro iš polipeptidoalfa spiralės grandinės ir beta raukšlės. Tretinė b altymo struktūra suteikia tam tikrą alfa spiralių ir beta raukšlių derinį. Ketvirtinė struktūra susideda iš vieno makromolekulinio darinio susidarymo. Tai yra, alfa spiralių ir beta struktūrų deriniai sudaro rutuliukus arba fibriles. Pagal šį principą galima išskirti dviejų tipų b altymus – fibrilinius ir rutulinius.
Pirmieji yra tokie kaip aktinas ir miozinas, iš kurių formuojasi raumenys. Pastarųjų pavyzdžiai yra hemoglobinas, imunoglobulinas ir kt. Fibriliniai b altymai primena siūlą, skaidulą. Rutuliniai yra labiau panašūs į alfa spiralių ir beta klosčių, supintų kartu, raizginį.
Kas yra denatūravimas?
Šį žodį turi girdėti visi. Denatūracija – tai b altymo struktūros sunaikinimo procesas – iš pradžių ketvirtinis, paskui tretinis, o vėliau antrinis. Kai kuriais atvejais įvyksta ir pirminės b altymo struktūros pašalinimas. Šis procesas gali atsirasti dėl aukštos temperatūros poveikio šiai organinei medžiagai. Taigi, verdant vištienos kiaušinius galima pastebėti b altymų denatūraciją. Daugeliu atvejų šis procesas yra negrįžtamas. Taigi, esant aukštesnei nei keturiasdešimt dviejų laipsnių temperatūrai, prasideda hemoglobino denatūracija, todėl sunki hipertermija yra pavojinga gyvybei. B altymų denatūravimas į atskiras nukleino rūgštis gali būti stebimas virškinimo metu, kai organizmas fermentų pagalba skaido sudėtingus organinius junginius į paprastesnius.
Išvada
Ribosomų vaidmenį labai sunku pervertinti. Jie yra ląstelės egzistavimo pagrindas. Šių organelių dėka jis gali sukurti b altymus, kurių jai reikia įvairioms funkcijoms. Ribosomų suformuoti organiniai junginiai gali atlikti apsauginį, transportavimo, katalizatoriaus, statybinės medžiagos ląstelei vaidmenį, fermentinį, reguliuojantį vaidmenį (daugelis hormonų turi b altymų struktūrą). Todėl galime daryti išvadą, kad ribosomos atlieka vieną iš svarbiausių funkcijų ląstelėje. Todėl jų labai daug – ląstelei visada reikia šių organelių sintezuojamų produktų.
