Hallott már a celluláris intelligenciáról? Ez a meglehetősen merész tudományos hipotézis azt állítja, hogy az élet elemi egységének - a sejtnek - a szerveződése intelligens logikai programoknak van kitéve. Hasonlóak az emberi test vezérléséhez a legösszetettebb szerv - az agy - által. Az összes sejtszervecsnek nemcsak filigrán, logikusan megmagyarázható szerkezete van, hanem egyedi feladatok ellátására is képes. Biztosítják a sejtbiorendszer összes létfontosságú folyamatát: táplálkozását, növekedését, osztódását stb. Cikkünkben az ilyen sejtszervecskéket riboszómáknak tekintjük. Feladatuk a sejt fő szerves vegyületeinek - a fehérjéknek - szintézise.
Kicsi, de merész
Ez a népi mondás illik a legjobban a sejtszervekhez - a riboszómához. 1953-ban fedezték fel, a legkisebb sejtszerkezetnek tekintik, ráadásul nincs membránja. A riboszómák ilyen fontosságát a következő egyszerű tény bizonyítja. Kivétel nélkül minden sejt: állatok, növények, gombák és még nem nukleáris sejt isorganizmusok - hatalmas számú riboszómát tartalmaznak. Az általuk végzett fehérjeszintézis a sejtet olyan fehérjékkel látja el, amelyek építő, védő, katalitikus, jelző és sok más funkciót látnak el benne.
Egy organellum mérete nem haladja meg a 20 nm-t, átmérője körülbelül 15 nm, alakja pedig egy gömb alakú játékra – egy fészkelő babára – hasonlít. Mindegyik alegység a sejtmagot tartalmazó sejtmagban jön létre. Ez a riboszóma részecskék szintézisének helye. Foglalkozzunk részletesebben a sejt fehérjeszintetizáló apparátusának felépítésével.
Mi van benne?
A riboszóma két alegységből áll, amelyeket nagynak és kicsinek neveznek. Mindegyik ribonukleinsavmolekulákhoz kapcsolódó specifikus fehérjéket tartalmaz. Az organoid alegységei, mint két rejtvény, a fehérjeszintézis pillanatában egyesülnek, majd annak befejeződése után szétválnak, külön maradva a sejt citoplazmájában.
Ahogy korábban említettük, az RNS a riboszóma része. Az organellum nagy alegységében három nukleinsav molekula kapcsolódik 35 peptidmolekulához, a kis részecske egy RNS-molekulája 20 fehérje komponenshez kapcsolódik. Korábban már említettük, hogy a riboszómák száma nagy. Ez egyenesen arányos a sejtben lezajló fehérje bioszintézis folyamatok intenzitásával. Tehát az emberben és a legtöbb gerincesben az organellumok legnagyobb felhalmozódása a vörös csontvelő sejtjeiben és a hepatocitákban - a máj szerkezeti egységeiben - figyelhető meg.
Riboszómafehérjék
A szervfehérjék a maguk módján heterogénekaminosav összetételű, ezért minden fehérjemolekula szigorúan csak a riboszómális ribonukleinsav egy bizonyos szakaszához kötődik. A sejtmagban képződő RNS-molekula számos kovalens kötéssel kapcsolódik a tercier konfigurációjú fehérjékhez. Itt, a sejtmag magjában az organoid alegységeinek kialakulása következik be. Így a riboszómák összetétele kétféle polimert tartalmaz, nevezetesen a fehérjéket és a ribonukleinsavat. A bioszintézisre való felkészülés során a riboszómák egyesülnek egy információs ribonukleinsav molekulával, ami összetett szerkezet - poliszómák - kialakulásához vezet.
Az RNS-láncon lévő organellumok száma megegyezik az azonos aminosav-összetételű fehérjemolekulák számával.
Adás
A végtermék - fehérje - kialakulásához vezető szintetikus folyamatok az asszimilációs reakciók csoportjába tartoznak, és ezeket transzlációnak nevezik. Mi a riboszómák szerepe benne? A bioszintézis kezdetét az a tény jellemzi, hogy az iniciációt végrehajtják - az információs ribonukleinsav összekapcsolása az organoid kis alegységével. A sejt citoplazmájában az egyik terminális szakaszhoz riboszóma kapcsolódik, amely a bioszintézis folyamatának jele. A következő szakasz, az elongáció, a riboszóma kölcsönhatásából áll az első két RNS-részecskével, amelyeket transzportrészecskéknek neveznek. Mint egy tehertaxi, aminosavakat szállítanak az organellumokhoz, amelyek aztán a polinukleotid lánc mentén mozognak.
Ugyanakkor az aminosavak peptidkötések segítségével kapcsolódnak egymáshoz, ami a fehérjemolekula növekedéséhez vezet. Az utolsó szakasz - a termináció - abban áll, hogy az organellum az mRNS mentén történő mozgása során egy stopkodonnal találkozik, például UAA, UGA vagy UAG. Ezen hármasok területén a fehérje és az utolsó t-RNS közötti kovalens kötések megszakadnak. Ez a peptid felszabadulását eredményezi a poliszómából. Így a riboszóma a sejt vezető komponense, amely biztosítja fehérjéinek szintézisét.
Cikkünkben megtudtuk, mely szerves polimerek alkotják a riboszómákat, és meghatároztuk szerepüket a sejt életében.
