Рибосоми-це невеликі цитоплазматичні органели, які відіграють важливу роль у клітинному метаболізмі. Вони являють собою складні молекулярні машини, що складаються з білків і рибосомальної РНК (рРНК). Перебуваючи як в цитоплазмі, так і на поверхні ендоплазматичного ретикулума, рибосоми виконують основні функції, пов'язані з синтезом білка.
Функція рибосом-синтез білків. Рибосоми в клітині включені в процес синтезу білка і виконують роль молекулярних фабрик для складання амінокислот в поліпептидні ланцюги. Рибосоми зчитують інформацію з мРНК (матричної РНК), визначаючи послідовність амінокислот для синтезованого білка.
Місцезнаходження рибосом визначається його функціями. Рибосоми, що знаходяться в цитосолі, називаються вільними рибосомами. Вільні рибосоми синтезують білки, які потрібні для виконання загальних клітинних функцій і можуть бути використані в різних органелах клітини. Крім того, рибосоми знаходяться на поверхні ендоплазматичного ретикулума, складаючи рибосоми пов'язаної з ендоплазматичним ретикулумом фракції, або мембранозні рибосоми. Мембранозні рибосоми синтезують білки, призначені для експорту з клітини або локалізації в мембранах клітинних органел.
Місцезнаходження рибосоми в тваринній клітині
Рибосоми - це структури, які відіграють важливу роль у клітині тварини. Вони знаходяться як в цитоплазмі клітини, так і прикріплені до поверхні ендоплазматичного ретикулума. Клітини тварин можуть містити тисячі рибосом, що забезпечують білковий синтез, основний процес, який забезпечує життя клітини.
- Вільні рибосоми. Знаходяться в цитоплазмі клітини і синтезують білки, які використовуються всередині клітини.
- Прикріплені рибосоми. Прикріплені до поверхні мембрани ендоплазматичного ретикулума (ЕПР) і синтезують білки, призначені для експорту з клітини.
Рибосоми складаються з двох субодиниць - великої і малої, які утворюють комплекс. Коли рибосома синтезує білок, вона проходить процес трансляції на основі інформації з ДНК.
Місцезнаходження рибосом всередині клітини пов'язано з процесом білкового синтезу. Рибосоми, що знаходяться в цитоплазмі, виробляють білки, які потім використовуються в клітині для виконання різних функцій. Прикріплені рибосоми сприяють синтезу білків, призначених для експорту з клітини, і допомагають підтримувати гомеостаз - стабільний стан внутрішнього середовища клітини.
Основні області рибосоми
Рибосома, основна структура клітини, складається з декількох областей, кожна з яких виконує свою функцію. Ось основні області рибосоми:
- Ядро рибосоми: це центральна частина рибосоми, де відбувається синтез білка. У ядрі рибосоми знаходяться рибосомна РНК (рРНК) і білки, необхідні для синтезу білків. Тут рибосома з'єднується з молекулами мРНК і трнк, щоб почати синтез білка.
- Субодиниця: це область рибосоми, яка зв'язує рибосомну РНК і білки разом. Він відіграє важливу роль в утворенні структури рибосоми і забезпечує її стабільність.
- Вихідний канал: це область рибосоми, через яку відбувається вихід новоутворених білків. Тут синтезовані білки проходять через канал і залишають рибосому, щоб подорожувати до інших частин клітини або виходити за її межі.
- Підкамерні частини: це області рибосоми, які присутні впритул до її основних областях. Вони включають Малі субодиниці та великі субодиниці, які забезпечують структурну підтримку клітинної рибосоми.
Кожна область рибосоми має свою унікальну функцію, і лише разом вони дозволяють клітині синтезувати необхідні білки та підтримувати життєві процеси.
Структура рибосоми
Велика субодиниця рибосоми містить різні білки та рибозому. Вона містить активні сайти, які дозволяють рибосомі зв'язуватися з мРНК (матричної РНК), транспортувати тРНК (транспортні РНК) і синтезувати новий білок.
Мала субодиниця рибосоми також містить білки та рибозому, але в меншій кількості. Вона відповідає за розпізнавання і зв'язування мРНК, а також за координацію з рухом тРНК по рибосомі в процесі синтезу білка.
Разом велика і мала субодиниці утворюють повноцінну рибосому, здатну виконувати синтез білка. Місцезнаходження рибосоми може бути в цитоплазмі клітини або прикріпленої до ендоплазматичного ретикулуму (ЕПР) клітинної мембрани. У цитоплазмі рибосоми виконують синтез білка, тоді як рибосоми, приєднані до ЕПР, синтезують білки, які потім можуть бути транспортовані та експортовані з клітини.
Функції рибосоми
- Синтез білка: рибосоми відповідають за синтез білка в клітині. Вони виконують цю функцію, з'єднуючи амінокислоти в певному порядку на основі інформації, закодованої в мРНК. Білки, синтезовані рибосомою, виконують різні функції в організмі, включаючи підтримку клітинної структури, каталіз хімічних реакцій та передачу генетичної інформації.
- Трансляція генетичної інформації: рибосоми відіграють ключову роль у процесі трансляції генетичної інформації. Вони зчитують послідовність нуклеотидів в мРНК і на основі цієї інформації синтезують відповідну послідовність амінокислот в білку.
- Збірка білкових підрозділів: Рибосоми також беруть участь у складанні білкових підрозділів, які потім транспортуються до інших місць у клітині або виконують свої функції безпосередньо всередині рибосоми.
- Регуляція синтезу білка: рибосоми можуть контролювати процес синтезу білка, регулюючи швидкість та ефективність цього процесу. Вони можуть змінюватися у відповідь на різні сигнали в клітині, такі як наявність певних молекул або зміна живильного середовища, і адаптуватися до мінливих умов.
Всі ці функції рибосоми необхідні для правильного функціонування тваринної клітини і підтримки її життєдіяльності. Без рибосоми клітини не змогли б синтезувати необхідні їм білки і виконувати свої основні функції.
Біосинтез білків за участю рибосоми
Процес біосинтезу білка за участю рибосоми називається трансляцією і відбувається в кілька етапів. Спочатку рибосома зв'язується з молекулою мРНК, яка містить код для синтезованого білка. Потім на молекулу мРНК приходять активні молекули тРНК, які містять амінокислоти, які є будівельними блоками білка.
Після зв'язування тРНК з молекулою мРНК, рибосома починає зміщуватися вздовж мРНК і сканує кодон за кодоном. Кожен кодон кодує певну амінокислоту. Таким чином, на основі послідовності кодонів в молекулі мРНК, рибосома збирає потрібний білок, поєднуючи послідовність амінокислот в певному порядку.
У процесі синтезу білка, рибосома також виконує функцію каталізатора, сприяючи формуванню пептидних зв'язків між амінокислотами. Цей процес забезпечується наявністю рибосомальних РНК, які володіють спеціальними структурами, що дозволяють здійснювати хімічну реакцію зв'язування амінокислот.
Таким чином, рибосоми відіграють важливу роль у тваринній клітині, забезпечуючи біосинтез білків і беручи участь у формуванні пептидних зв'язків. Процес біосинтезу білка за допомогою рибосоми є основою для функціонування клітин і всього організму в цілому.