Vsaka celica katerega koli organizma ima zapleteno strukturo, ki vključuje številne komponente.
Na kratko o strukturi celice
Sestavljen je iz membrane, citoplazme, organelov, ki se nahajajo v njih, pa tudi jedra (razen prokariotov), v katerem se nahajajo molekule DNK. Poleg tega je nad membrano dodatna zaščitna struktura. V živalskih celicah je to glikokaliks, v vseh drugih pa celična stena. V rastlinah je sestavljen iz celuloze, v glivah - iz hitina, v bakterijah - iz mureina. Membrana je sestavljena iz treh plasti: dveh fosfolipidov in beljakovin med njima.
Ima pore, skozi katere se prenašajo snovi v in ven. V bližini vsake pore so posebne transportne beljakovine, ki omogočajo vstop v celico le določenim snovem. Organeli živalske celice so:
- mitohondrije, ki delujejo kot nekakšne "elektrarne" (v njih poteka proces celičnega dihanja in sinteze energije);
- lizosomi, ki vsebujejo posebne encime za presnovo;
- Golgi kompleks, zasnovan za shranjevanje in spreminjanje določenih snovi;
- endoplazmatski retikulum, kipotreben za transport kemičnih spojin;
- centrosom, sestavljen iz dveh centriolov, ki sodelujeta v procesu delitve;
- nukleolus, ki uravnava presnovne procese in ustvarja nekaj organelov;
- ribosomi, o katerih bomo podrobno razpravljali v tem članku;
- rastlinske celice imajo dodatne organele: vakuolo, ki je potrebna za kopičenje nepotrebnih snovi, ker jih zaradi močne celične stene ne morejo iznesti; plastidi, ki so razdeljeni na levkoplaste (odgovorne za shranjevanje hranilnih kemičnih spojin); kromoplasti, ki vsebujejo barvite pigmente; kloroplasti, ki vsebujejo klorofil in kjer poteka fotosinteza.
Kaj je ribosom?
Ker v tem članku govorimo o njej, je povsem logično postaviti takšno vprašanje. Ribosom je organela, ki se lahko nahaja na zunanji strani sten Golgijevega kompleksa. Prav tako je treba pojasniti, da je ribosom organela, ki jo celica vsebuje v zelo velikih količinah. Ena lahko vsebuje do deset tisoč.
Kje se nahajajo ti organeli?
Torej, kot že omenjeno, je ribosom struktura, ki se nahaja na stenah Golgijevega kompleksa. Lahko se prosto giblje tudi v citoplazmi. Tretja možnost, kjer se lahko nahaja ribosom, je celična membrana. In tisti organeli, ki so na tem mestu, ga praktično ne zapustijo in so nepremični.
ribosom - struktura
Kakokako izgleda ta organela? Izgleda kot telefon s slušalko. Ribosom evkariontov in prokariotov je sestavljen iz dveh delov, od katerih je eden večji, drugi manjši. Toda ta dva njena dela se ne združita, ko je v mirnem stanju. To se zgodi šele, ko ribosom celice neposredno začne opravljati svoje funkcije. O funkcijah bomo govorili kasneje. Ribosom, katerega struktura je opisana v članku, vsebuje tudi selsko RNA in prenosno RNA. Te snovi so potrebne, da se nanje napišejo informacije o beljakovinah, ki jih celica potrebuje. Ribosom, katerega strukturo obravnavamo, nima lastne membrane. Njegove podenote (kot se imenujeta njeni dve polovici) nista zaščiteni z ničemer.
Katere funkcije opravlja ta organoid v celici?
Za kar je odgovoren ribosom, je sinteza beljakovin. Pojavi se na podlagi informacij, ki so zabeležene na tako imenovani selski RNA (ribonukleinska kislina). Ribosom, katerega strukturo smo preučili zgoraj, združuje dve podenoti samo za čas sinteze beljakovin - procesa, imenovanega translacija. Med tem postopkom se sintetizirana polipeptidna veriga nahaja med dvema podenotama ribosoma.
Kje nastanejo?
Ribosom je organela, ki jo ustvari jedro. Ta postopek poteka v desetih stopnjah, med katerimi se postopoma tvorijo beljakovine male in velike podenote.
Kako nastanejo beljakovine?
Biosinteza beljakovin poteka v več fazah. Prvije aktivacija aminokislin. Skupno jih je dvajset in s kombiniranjem z različnimi metodami lahko dobite milijarde različnih beljakovin. V tej fazi se iz aminokislin tvori amino alilna t-RNA. Ta postopek je nemogoč brez sodelovanja ATP (adenozin trifosforna kislina). Ta postopek zahteva tudi magnezijeve katione.
Druga faza je iniciacija polipeptidne verige ali proces združevanja dveh podenot ribosoma in oskrbe s potrebnimi aminokislinami. V tem procesu sodelujejo tudi magnezijevi ioni in GTP (gvanozin trifosfat). Tretja stopnja se imenuje raztezanje. To je neposredno sinteza polipeptidne verige. Pojavlja se po metodi prevajanja. Prekinitev - naslednja stopnja - je proces razpada ribosoma na ločene podenote in postopno prenehanje sinteze polipeptidne verige. Sledi zadnja faza - peta - je obdelava. Na tej stopnji se iz preproste verige aminokislin oblikujejo kompleksne strukture, ki že predstavljajo že pripravljene beljakovine. V ta proces sodelujejo specifični encimi, pa tudi kofaktorji.
Proteinska struktura
Ker je ribosom, katerega zgradbo in funkcije smo analizirali v tem članku, odgovoren za sintezo beljakovin, si oglejmo njihovo strukturo podrobneje. Je primarna, sekundarna, terciarna in kvartarna. Primarna struktura beljakovin je določeno zaporedje, v katerem se nahajajo aminokisline, ki tvorijo to organsko spojino. Sekundarna struktura proteina je sestavljena iz polipeptidaverige alfa vijačnice in beta gube. Terciarna struktura proteina zagotavlja določeno kombinacijo alfa vijačnic in beta gub. Kvartarna struktura je sestavljena iz tvorbe ene same makromolekularne tvorbe. To pomeni, da kombinacije alfa vijačnic in beta struktur tvorijo globule ali fibrile. Po tem principu lahko ločimo dve vrsti beljakovin - fibrilarne in globularne.
Prva sta aktin in miozin, iz katerih nastanejo mišice. Primeri slednjih so hemoglobin, imunoglobulin in drugi. Vlaknasti proteini spominjajo na nit, vlakno. Kroglasti so bolj podobni prepletu alfa vijačnic in beta gub, prepletenih skupaj.
Kaj je denaturacija?
To besedo so zagotovo že slišali vsi. Denaturacija je proces uničenja strukture beljakovine - najprej kvartarne, nato terciarne in nato sekundarne. V nekaterih primerih pride tudi do izločanja primarne strukture beljakovin. Ta proces se lahko pojavi zaradi vpliva na to organsko snov visoke temperature. Tako lahko pri kuhanju piščančjih jajc opazimo denaturacijo beljakovin. V večini primerov je ta proces nepovraten. Torej, pri temperaturah nad dvainštirideset stopinj se začne denaturacija hemoglobina, zato je huda hipertermija smrtno nevarna. Denaturacijo beljakovin na posamezne nukleinske kisline lahko opazimo med prebavo, ko telo s pomočjo encimov razgradi kompleksne organske spojine na enostavnejše.
Sklep
Vlogo ribosomov je zelo težko preceniti. So osnova za obstoj celice. Zahvaljujoč tem organelom lahko ustvari beljakovine, ki jih potrebuje za najrazličnejše funkcije. Organske spojine, ki jih tvorijo ribosomi, imajo lahko zaščitno vlogo, transportno vlogo, vlogo katalizatorja, gradbeni material za celico, encimsko, regulativno vlogo (številni hormoni imajo proteinsko strukturo). Zato lahko sklepamo, da ribosomi opravljajo eno najpomembnejših funkcij v celici. Zato jih je veliko - celica vedno potrebuje izdelke, ki jih sintetizirajo ti organeli.
