Ar girdėjote apie korinį intelektą? Ši gana drąsi mokslinė hipotezė teigia, kad elementaraus gyvybės vieneto – ląstelės – organizavimas yra pavaldus protingoms loginėms programoms. Jie panašūs į žmogaus kūno valdymą sudėtingiausiu organu – smegenimis. Visos ląstelės organelės turi ne tik filigranišką, logiškai paaiškinamą struktūrą, bet ir geba atlikti unikalias užduotis. Jie užtikrina visus gyvybiškai svarbius ląstelių biosistemos procesus: jos mitybą, augimą, dalijimąsi ir tt Mūsų straipsnyje tokius ląstelių organelius apsvarstysime kaip ribosomas. Jų funkcijos yra pagrindinių ląstelės organinių junginių – b altymų – sintezėje.
Mažas, bet drąsus
Šis liaudies posakis labiausiai tinka ląstelių organelėms – ribosomai. 1953 m. atrasta ji laikoma mažiausia ląstelių struktūra, be to, neturi membranų. Kad ribosomos yra tokios svarbios, galima įrodyti tokiu paprastu faktu. Visos ląstelės be išimties: gyvūnai, augalai, grybai ir net nebranduolinėsorganizmai - turi daug ribosomų. Jų vykdoma b altymų sintezė aprūpina ląstelę b altymais, kurie joje atlieka statybines, apsaugines, katalizines, signalizacijos ir daugybę kitų funkcijų.
Vienos organelės dydis neviršija 20 nm, skersmuo apie 15 nm, o forma primena sferinį žaislą – lizdinę lėlę. Kiekvienas subvienetas susidaro ląstelės branduolyje, kuriame yra branduolys. Tai yra ribosomų dalelių sintezės vieta. Išsamiau panagrinėkime ląstelės b altymų sintezės aparato struktūrą.
Kas viduje
Ribosoma susideda iš dviejų subvienetų, vadinamų dideliu ir mažu. Kiekviename iš jų yra specifinių b altymų, susijusių su ribonukleino rūgšties molekulėmis. Organoido subvienetai, kaip du galvosūkiai, b altymų sintezės momentu susilieja, o jai pasibaigus atsiskiria, likdami atskirai ląstelės citoplazmoje.
Kaip minėta anksčiau, RNR yra ribosomos dalis. Didysis organelės subvienetas turi tris nukleino rūgšties molekules, sujungtas su 35 peptidų molekulėmis, viena mažosios dalelės RNR molekulė yra susijusi su 20 b altymų komponentų. Anksčiau minėjome, kad ribosomų skaičius yra didelis. Jis tiesiogiai proporcingas ląstelėje vykstančių b altymų biosintezės procesų intensyvumui. Taigi žmonėms ir daugeliui stuburinių gyvūnų didžiausias organelių susikaupimas stebimas raudonųjų kaulų čiulpų ląstelėse ir hepatocituose – kepenų struktūriniuose vienetuose.
Ribosomų b altymai
Organelių b altymai yra savaip nevienalyčiaiaminorūgščių sudėtis, todėl kiekviena b altymo molekulė griežtai jungiasi tik su tam tikra ribosominės ribonukleino rūgšties dalimi. Branduolyne susidariusi RNR molekulė yra prijungta prie tretinės konfigūracijos proteidų daugybe kovalentinių ryšių. Čia, ląstelės branduolio branduolyje, susidaro organoido subvienetai. Taigi, ribosomų sudėtis apima dviejų tipų polimerus, būtent b altymus ir ribonukleorūgštį. Ruošiantis biosintezei, ribosomos susijungia su viena informacinės ribonukleino rūgšties molekule, dėl kurios susidaro sudėtinga struktūra – polisomos.
RNR grandinėje esančių organelių skaičius atitiks b altymų molekulių, turinčių tą pačią aminorūgščių sudėtį, skaičių.
transliacija
Sintetiniai procesai, lemiantys galutinio produkto – b altymo – susidarymą, yra įtraukti į asimiliacijos reakcijų grupę ir vadinami vertimu. Koks ribosomų vaidmuo jame? Biosintezės pradžiai būdinga tai, kad vykdoma iniciacija – informacinės ribonukleino rūgšties sujungimas su nedideliu organoido subvienetu. Ląstelės citoplazmoje prie vienos iš galinių sekcijų yra prijungta ribosoma, kuri yra biosintezės proceso signalas. Kitas etapas, pailgėjimas, susideda iš ribosomos sąveikos su pirmomis dviem RNR dalelėmis, vadinamomis transportinėmis. Jie, kaip krovininis taksi, tiekia aminorūgštis į organelę, kuri tada juda polinukleotidų grandine.
Tuo pačiu metu aminorūgštys yra susietos viena su kita peptidinių ryšių pagalba, todėl padidėja b altymų molekulės. Paskutinis etapas - nutraukimas - susideda iš to, kad organelės judėjimo metu išilgai mRNR jis susiduria su stop kodonu, pavyzdžiui, UAA, UGA arba UAG. Šių trynukų srityje nutrūksta kovalentiniai ryšiai tarp b altymo ir paskutinės t-RNR. Dėl to iš polisomos išsiskiria peptidas. Taigi, ribosoma yra pagrindinis ląstelės komponentas, užtikrinantis jos b altymų sintezę.
Mūsų straipsnyje išsiaiškinome, kurie organiniai polimerai sudaro ribosomas, taip pat nustatėme jų vaidmenį ląstelės gyvenime.
