Bármely szervezet minden sejtje összetett szerkezettel rendelkezik, amely számos összetevőt tartalmaz.
Röviden a cella szerkezetéről
Membránból, citoplazmából, a bennük található organellumokból, valamint egy sejtmagból áll (a prokarióták kivételével), amelyben a DNS-molekulák találhatók. Ezenkívül van egy további védőszerkezet a membrán felett. Állati sejtekben ez a glikokalix, az összes többiben a sejtfal. Növényekben cellulózból, gombákban kitinből, baktériumokban mureinból áll. A membrán három rétegből áll: két foszfolipidből és a közöttük lévő fehérjéből.
Pórusai vannak, amelyeken keresztül az anyagok be- és kijutnak. Az egyes pórusok közelében speciális transzportfehérjék találhatók, amelyek csak bizonyos anyagokat engednek be a sejtbe. Az állati sejt organellumai a következők:
- mitokondriumok, amelyek egyfajta "erőműként" működnek (bennük megy végbe a sejtlégzés és az energiaszintézis folyamata);
- lizoszómák, amelyek speciális enzimeket tartalmaznak az anyagcseréhez;
- Golgi komplexum, amelyet bizonyos anyagok tárolására és módosítására terveztek;
- endoplazmatikus retikulum, amelykémiai vegyületek szállításához szükséges;
- centroszóma, amely két centriolból áll, amelyek részt vesznek az osztódási folyamatban;
- nucleolus, amely szabályozza az anyagcsere-folyamatokat és létrehoz néhány organellumot;
- riboszómák, amelyeket ebben a cikkben részletesen tárgyalunk;
- a növényi sejtekben további organellumok is vannak: vakuólum, amely a felesleges anyagok felhalmozódásához szükséges, mivel az erős sejtfal miatt nem tudják kihozni azokat; plasztiszok, amelyek leukoplasztokra vannak osztva (a tápanyag-kémiai vegyületek tárolásáért felelősek); színes pigmenteket tartalmazó kromoplasztok; kloroplasztiszok, amelyek klorofillt tartalmaznak, és ahol a fotoszintézis megy végbe.
Mi a riboszóma?
Mivel ebben a cikkben róla beszélünk, teljesen logikus egy ilyen kérdést feltenni. A riboszóma egy organellum, amely a Golgi-komplexum falainak külső oldalán helyezkedhet el. Azt is tisztázni kell, hogy a riboszóma egy olyan organellum, amelyet a sejt nagyon nagy mennyiségben tartalmaz. Egyben akár tízezer is lehet.
Hol találhatók ezek az organellumok?
Tehát, amint már említettük, a riboszóma egy olyan szerkezet, amely a Golgi komplexum falain található. A citoplazmában is szabadon mozoghat. A harmadik lehetőség, ahol a riboszóma elhelyezhető, a sejtmembrán. És azok az organellumok, amelyek ezen a helyen vannak, gyakorlatilag nem hagyják el azt, és mozdulatlanok.
Riboszóma - szerkezet
Hogyanhogy néz ki ez az organellum? Úgy néz ki, mint egy telefon vevőkészülékkel. Az eukarióták és prokarióták riboszómája két részből áll, amelyek közül az egyik nagyobb, a másik kisebb. De ez a két része nem kapcsolódik egymáshoz, amikor nyugodt állapotban van. Ez csak akkor történik meg, amikor a sejt riboszómája közvetlenül elkezdi ellátni funkcióit. A funkciókról később beszélünk. A riboszóma, amelynek szerkezetét a cikk ismerteti, hírvivő RNS-t és transzfer RNS-t is tartalmaz. Ezek az anyagok szükségesek ahhoz, hogy információkat írjanak rájuk a sejtnek szükséges fehérjékről. A riboszómának, amelynek szerkezetét vizsgáljuk, nincs saját membránja. Alegységeit (ahogy két felét hívják) semmi sem védi.
Milyen funkciókat lát el ez az organoid a sejtben?
A riboszóma felelős a fehérjeszintézisért. Az úgynevezett hírvivő RNS-en (ribonukleinsav) rögzített információk alapján történik. A riboszóma, amelynek szerkezetét fentebb megvizsgáltuk, csak a fehérjeszintézis idejére egyesíti két alegységét - ezt a folyamatot transzlációnak nevezik. Az eljárás során a szintetizált polipeptid lánc a riboszóma két alegysége között helyezkedik el.
Hol keletkeznek?
A riboszóma egy organellum, amelyet a sejtmag hoz létre. Ez az eljárás tíz szakaszban zajlik, amelyek során fokozatosan kialakulnak a kis és nagy alegységek fehérjéi.
Hogyan keletkeznek a fehérjék?
A fehérje bioszintézise több szakaszban megy végbe. Az elsőaz aminosavak aktiválása. Összesen húsz van belőlük, és különböző módszerekkel kombinálva több milliárd különböző fehérjét kaphatunk. Ebben a szakaszban aminosavakból amino allic-t-RNS képződik. Ez az eljárás lehetetlen az ATP (adenozin-trifoszforsav) részvétele nélkül. Ehhez a folyamathoz magnéziumkationokra is szükség van.
A második szakasz a polipeptidlánc beindítása, vagyis a riboszóma két alegységének egyesítése és a szükséges aminosavakkal való ellátása. Ebben a folyamatban a magnéziumionok és a GTP (guanozin-trifoszfát) is részt vesznek. A harmadik szakaszt nyúlásnak nevezik. Ez közvetlenül a polipeptid lánc szintézise. Fordítási módszerrel fordul elő. A termináció - a következő szakasz - a riboszóma különálló alegységekre való szétesésének és a polipeptid lánc szintézisének fokozatos leállásának folyamata. Ezután következik az utolsó szakasz - az ötödik - a feldolgozás. Ebben a szakaszban az aminosavak egyszerű láncából összetett szerkezetek jönnek létre, amelyek már kész fehérjéket képviselnek. Ebben a folyamatban specifikus enzimek, valamint kofaktorok vesznek részt.
Fehérjeszerkezet
Mivel a riboszóma, amelynek szerkezetét és funkcióit ebben a cikkben elemeztük, felelős a fehérjék szintéziséért, nézzük meg közelebbről a szerkezetüket. Elsődleges, másodlagos, harmadlagos és kvaterner. A fehérje elsődleges szerkezete egy meghatározott szekvencia, amelyben a szerves vegyületet alkotó aminosavak találhatók. A fehérje másodlagos szerkezete polipeptidből jön létrealfa hélix láncok és béta redők. A fehérje harmadlagos szerkezete biztosítja az alfa-hélixek és a béta-redők bizonyos kombinációját. A kvaterner szerkezet egyetlen makromolekuláris képződmény kialakulásából áll. Vagyis az alfa-hélixek és a béta-struktúrák kombinációi gömböcskéket vagy fibrillákat képeznek. Ezen elv szerint kétféle fehérje különböztethető meg - fibrilláris és gömb alakú.
Az első olyan, mint az aktin és a miozin, amelyekből az izmok képződnek. Ez utóbbira példa a hemoglobin, az immunglobulin és mások. A fibrilláris fehérjék fonalra, rostra hasonlítanak. A gömbölyűek inkább alfa-hélixek és béta-redők összefonódására hasonlítanak.
Mi a denaturáció?
Bizonyára mindenki hallotta ezt a szót. A denaturáció egy fehérje szerkezetének elpusztításának folyamata – először negyedleges, majd harmadlagos, majd másodlagos. Egyes esetekben a fehérje elsődleges szerkezetének megszűnése is bekövetkezik. Ez a folyamat a magas hőmérsékletű szerves anyagra gyakorolt hatás miatt fordulhat elő. Tehát a fehérje denaturációja megfigyelhető a csirke tojás főzésekor. A legtöbb esetben ez a folyamat visszafordíthatatlan. Tehát negyvenkét fok feletti hőmérsékleten megindul a hemoglobin denaturációja, így a súlyos hipertermia életveszélyes. A fehérjék egyedi nukleinsavakra való denaturációja figyelhető meg az emésztés során, amikor a szervezet az összetett szerves vegyületeket enzimek segítségével egyszerűbbekre bontja.
Következtetés
A riboszómák szerepét nagyon nehéz túlbecsülni. Ezek képezik a sejt létezésének alapját. Ezeknek az organellumoknak köszönhetően képes létrehozni a sokféle funkcióhoz szükséges fehérjéket. A riboszómák által képzett szerves vegyületek védő, szállító, katalizátor, sejt építőanyag, enzimatikus, szabályozó szerepet tölthetnek be (sok hormon fehérje szerkezetű). Ebből arra következtethetünk, hogy a riboszómák látják el az egyik legfontosabb funkciót a sejtben. Ezért nagyon sok van belőlük – a sejtnek mindig szüksége van ezeknek az organellumoknak a szintetizált termékeire.
