Każda komórka dowolnego organizmu ma złożoną strukturę, która zawiera wiele składników.
Krótki opis struktury komórki
Składa się z błony, cytoplazmy, znajdujących się w nich organelli, a także jądra (z wyjątkiem prokariontów), w którym znajdują się cząsteczki DNA. Dodatkowo nad membraną znajduje się dodatkowa konstrukcja ochronna. W komórkach zwierzęcych jest to glikokaliks, we wszystkich innych jest to ściana komórkowa. W roślinach składa się z celulozy, w grzybach z chityny, w bakteriach z mureiny. Błona składa się z trzech warstw: dwóch fosfolipidów i białka pomiędzy nimi.
Posiada pory, przez które przenikają substancje do środka i na zewnątrz. W pobliżu każdego poru znajdują się specjalne białka transportowe, które pozwalają tylko niektórym substancjom dostać się do komórki. Organelle komórki zwierzęcej to:
- mitochondria, które działają jak „elektrownie” (zachodzi w nich proces oddychania komórkowego i syntezy energii);
- lizosomy, które zawierają specjalne enzymy metabolizmu;
- Kompleks Golgiego, przeznaczony do przechowywania i modyfikacji niektórych substancji;
- retikulum endoplazmatyczne, którepotrzebne do transportu związków chemicznych;
- centrosom, składający się z dwóch centrioli biorących udział w procesie podziału;
- jąderko, które reguluje procesy metaboliczne i tworzy organelle;
- rybosomy, które szczegółowo omówimy w tym artykule;
- komórki roślinne mają dodatkowe organelle: wakuolę, która jest potrzebna do gromadzenia zbędnych substancji ze względu na niemożność ich wydobycia z powodu silnej ściany komórkowej; plastydy, które są podzielone na leukoplasty (odpowiedzialne za przechowywanie odżywczych związków chemicznych); chromoplasty zawierające kolorowe pigmenty; chloroplasty, które zawierają chlorofil i w których zachodzi fotosynteza.
Czym jest rybosom?
Ponieważ mówimy o niej w tym artykule, całkiem logiczne jest zadanie takiego pytania. Rybosom to organella, która może znajdować się po zewnętrznej stronie ścian kompleksu Golgiego. Należy również wyjaśnić, że rybosom jest organellą, która jest zawarta w komórce w bardzo dużych ilościach. Jeden może zawierać do dziesięciu tysięcy.
Gdzie znajdują się te organelle?
Tak więc, jak już wspomniano, rybosom to struktura znajdująca się na ścianach kompleksu Golgiego. Może również swobodnie poruszać się w cytoplazmie. Trzecią opcją, w której można zlokalizować rybosom, jest błona komórkowa. A te organelle, które są w tym miejscu praktycznie go nie opuszczają i są nieruchome.
Rybosom - struktura
Jakjak wygląda ta organella? Wygląda jak telefon ze słuchawką. Rybosom eukariontów i prokariontów składa się z dwóch części, z których jedna jest większa, a druga mniejsza. Ale te dwie części jej ciała nie łączą się ze sobą, gdy jest w spokojnym stanie. Dzieje się tak tylko wtedy, gdy rybosom komórki bezpośrednio zaczyna pełnić swoje funkcje. Porozmawiamy o funkcjach później. Rybosom, którego strukturę opisano w artykule, zawiera również informacyjne RNA i transferowe RNA. Substancje te są niezbędne do zapisania na nich informacji o białkach potrzebnych komórce. Rybosom, którego strukturę rozważamy, nie posiada własnej błony. Jego podjednostki (tak nazywa się jego dwie połowy) nie są niczym chronione.
Jakie funkcje pełni ten organoid w komórce?
Rybosom odpowiada za syntezę białek. Dzieje się to na podstawie informacji zapisanych na tzw. informacyjnym RNA (kwasie rybonukleinowym). Rybosom, którego strukturę zbadaliśmy powyżej, łączy swoje dwie podjednostki tylko na czas syntezy białek - procesu zwanego translacją. Podczas tej procedury zsyntetyzowany łańcuch polipeptydowy znajduje się między dwiema podjednostkami rybosomu.
Gdzie się tworzą?
Rybosom to organelle tworzone przez jąderko. Procedura ta przebiega w dziesięciu etapach, podczas których stopniowo tworzą się białka małych i dużych podjednostek.
Jak powstają białka?
Biosynteza białek przebiega w kilku etapach. Pierwszyto aktywacja aminokwasów. Jest ich w sumie dwadzieścia, a łącząc je różnymi metodami, można uzyskać miliardy różnych białek. Na tym etapie z aminokwasów powstaje aminokwas allic-t-RNA. Ta procedura jest niemożliwa bez udziału ATP (kwasu adenozynotrifosforowego). Proces ten wymaga również kationów magnezu.
Drugi etap to inicjacja łańcucha polipeptydowego, czyli proces łączenia dwóch podjednostek rybosomu i dostarczania mu niezbędnych aminokwasów. W procesie tym biorą również udział jony magnezu i GTP (trójfosforan guanozyny). Trzeci etap nazywa się wydłużeniem. Jest to bezpośrednio synteza łańcucha polipeptydowego. Występuje metodą tłumaczenia. Terminacja - kolejny etap - to proces rozpadu rybosomu na oddzielne podjednostki i stopniowe zaprzestanie syntezy łańcucha polipeptydowego. Następnie przychodzi ostatni etap - piąty - to przetwarzanie. Na tym etapie z prostego łańcucha aminokwasów powstają złożone struktury, które już reprezentują gotowe białka. W proces ten zaangażowane są określone enzymy, a także kofaktory.
Struktura białka
Ponieważ za syntezę białek odpowiada rybosom, którego budowę i funkcje analizowaliśmy w tym artykule, przyjrzyjmy się bliżej ich budowie. Jest pierwotna, wtórna, trzeciorzędowa i czwartorzędowa. Pierwotna struktura białka to specyficzna sekwencja, w której znajdują się aminokwasy tworzące ten związek organiczny. Struktura drugorzędowa białka powstaje z polipeptydułańcuchy alfa helisy i fałdy beta. Trzeciorzędowa struktura białka zapewnia pewną kombinację alfa helis i beta fałdów. Struktura czwartorzędowa polega na tworzeniu pojedynczej formacji makrocząsteczkowej. Oznacza to, że kombinacje alfa helis i struktur beta tworzą globule lub fibryle. Zgodnie z tą zasadą można wyróżnić dwa rodzaje białek - fibrylarne i globularne.
Pierwsze to aktyna i miozyna, z których powstają mięśnie. Przykładami tych ostatnich są hemoglobina, immunoglobulina i inne. Białka fibrylarne przypominają nić, błonnik. Kuliste są bardziej jak plątanina alfa helis i beta fałd splecionych ze sobą.
Co to jest denaturacja?
Wszyscy musieli słyszeć to słowo. Denaturacja to proces niszczenia struktury białka - najpierw czwartorzędowego, potem trzeciorzędowego, a następnie wtórnego. W niektórych przypadkach następuje również eliminacja pierwotnej struktury białka. Proces ten może zachodzić ze względu na oddziaływanie wysokiej temperatury na tę materię organiczną. Tak więc denaturację białka można zaobserwować podczas gotowania jaj kurzych. W większości przypadków proces ten jest nieodwracalny. Tak więc w temperaturach powyżej czterdziestu dwóch stopni zaczyna się denaturacja hemoglobiny, więc ciężka hipertermia zagraża życiu. Denaturację białek do poszczególnych kwasów nukleinowych można zaobserwować podczas trawienia, kiedy organizm przy pomocy enzymów rozkłada złożone związki organiczne na prostsze.
Wniosek
Rola rybosomów jest bardzo trudna do przecenienia. Są podstawą istnienia komórki. Dzięki tym organelli może tworzyć białka, których potrzebuje do wielu różnych funkcji. Związki organiczne tworzone przez rybosomy mogą pełnić rolę ochronną, transportową, katalizatora, budulca komórki, enzymatyczną, regulacyjną (wiele hormonów ma budowę białkową). Dlatego możemy stwierdzić, że rybosomy pełnią jedną z najważniejszych funkcji w komórce. Dlatego jest ich tak wiele - komórka zawsze potrzebuje produktów syntetyzowanych przez te organelle.