Ste že slišali za celično inteligenco? Ta precej drzna znanstvena hipoteza pravi, da je organizacija osnovne enote življenja - celice - podrejena inteligentnim logičnim programom. Podobni so nadzoru človeškega telesa s strani najbolj zapletenega organa – možganov. Vse celične organele nimajo le filigranske, logično razložljive strukture, ampak so tudi sposobne opravljati edinstvene naloge. Zagotavljajo vse vitalne procese celičnega biosistema: njegovo prehrano, rast, delitev itd. V našem članku bomo obravnavali takšne celične organele kot ribosome. Njihove funkcije so v sintezi glavnih organskih spojin celice – beljakovin.
Majhna, a drzna
Ta ljudski pregovor je najbolj primeren za celično organelo – ribosom. Odkrit leta 1953, velja za najmanjšo celično strukturo, poleg tega pa nima membran. Da so ribosomi tako pomembni, je mogoče dokazati z naslednjim preprostim dejstvom. Vse celice brez izjeme: živali, rastline, glive in celo nejedrskeorganizmi - vsebujejo ogromno ribosomov. Sinteza beljakovin, ki jo izvajajo, zagotavlja celici beljakovine, ki v njej opravljajo gradbene, zaščitne, katalitične, signalne in številne druge funkcije.
Velikost ene organele ne presega 20 nm, njen premer je približno 15 nm, oblika pa spominja na sferično igračo - gnezdečo lutko. Vsaka podenota se tvori znotraj celičnega jedra, ki vsebuje nukleolus. To je mesto sinteze ribosomskih delcev. Podrobneje se osredotočimo na strukturo aparata za sintezo beljakovin v celici.
Kaj je notri
Ribosom je sestavljen iz dveh podenot, imenovanih velika in majhna. Vsak od njih vsebuje specifične beljakovine, povezane z molekulami ribonukleinske kisline. Podenote organoida se kot dve uganki združita v trenutku sinteze beljakovin, po njeni zaključeni pa se ločita in ostaneta ločeno v citoplazmi celice.
Kot smo že omenili, je RNA del ribosoma. Velika podenota organele ima tri molekule nukleinske kisline, povezane s 35 molekulami peptidov, ena molekula RNA majhnega delca je povezana z 20 beljakovinskimi komponentami. Prej smo omenili dejstvo, da je število ribosomov veliko. To je neposredno sorazmerno z intenzivnostjo procesov biosinteze beljakovin, ki potekajo v celici. Torej pri ljudeh in večini vretenčarjev opazimo največje kopičenje organelov v celicah rdečega kostnega mozga in hepatocitov - strukturnih enotah jeter.
ribosomske beljakovine
Proteini organele so na svoj način heterogeniaminokislinska sestava, zato se vsaka proteinska molekula strogo veže le na določen del ribosomske ribonukleinske kisline. Molekula RNA, ki nastane v nukleolu, je s številnimi kovalentnimi vezmi povezana s proteini v terciarni konfiguraciji. Tu v jedru celičnega jedra pride do tvorbe podenot organoida. Tako sestava ribosomov vključuje dve vrsti polimerov, in sicer beljakovine in ribonukleinsko kislino. Pri pripravi na biosintezo se ribosomi združijo z eno molekulo informacijske ribonukleinske kisline, kar vodi do tvorbe kompleksne strukture – polisomov.
Število organelov, ki sedijo v verigi RNA, bo ustrezalo številu beljakovinskih molekul z enako aminokislinsko sestavo.
oddaja
Sintetični procesi, ki vodijo do tvorbe končnega produkta – beljakovin, so vključeni v skupino asimilacijskih reakcij in se imenujejo translacija. Kakšna je vloga ribosomov pri tem? Za začetek biosinteze je značilno, da se izvede iniciacija - povezava informacijske ribonukleinske kisline z majhno podenoto organoida. V celični citoplazmi je ribosom pritrjen na enega od končnih odsekov, kar je signal za proces biosinteze. Naslednja faza, elongacija, je sestavljena iz interakcije ribosoma s prvima dvema delcema RNA, ki se imenujeta transportna. Tako kot tovorni taksi dostavljajo aminokisline v organelo, ki se nato premika vzdolž polinukleotidne verige.
Hkrati so aminokisline med seboj povezane s pomočjo peptidnih vezi, kar vodi do povečanja beljakovinske molekule. Končna faza - terminacija je sestavljena iz dejstva, da med gibanjem organele vzdolž mRNA naleti na stop kodon, na primer UAA, UGA ali UAG. V območju teh trojčkov pride do prekinitve kovalentnih vezi med proteinom in zadnjo t-RNA. To povzroči sproščanje peptida iz polisoma. Tako je ribosom vodilna komponenta celice, ki zagotavlja sintezo njenih beljakovin.
V našem članku smo ugotovili, kateri organski polimeri sestavljajo ribosome, in določili tudi njihovo vlogo v življenju celice.
