Jeste li čuli za staničnu inteligenciju? Ova prilično hrabra znanstvena hipoteza kaže da je organizacija elementarne jedinice života - stanice - podložna inteligentnim logičkim programima. Slične su kontroli ljudskog tijela od strane najsloženijeg organa – mozga. Sve stanične organele ne samo da imaju filigransku, logički objašnjivu strukturu, već su i sposobne obavljati jedinstvene zadatke. Oni osiguravaju sve vitalne procese staničnog biosustava: njegovu prehranu, rast, diobu itd. U našem članku ćemo razmotriti takve stanične organele kao ribosome. Njihove funkcije su u sintezi glavnih organskih spojeva stanice - proteina.
Malo, ali odvažno
Ova narodna izreka najbolje odgovara staničnoj organeli - ribosomu. Otkriven 1953. godine, smatra se najmanjom staničnom strukturom, a osim toga nema membrane. Da su ribosomi toliko važni može se dokazati sljedećom jednostavnom činjenicom. Sve stanice bez iznimke: životinje, biljke, gljive, pa čak i nenuklearneorganizmi – sadrže ogroman broj ribosoma. Sinteza proteina koju oni provode osigurava stanici proteinima koji u njoj obavljaju građevne, zaštitne, katalitičke, signalne i mnoge druge funkcije.
Veličina jedne organele ne prelazi 20 nm, promjer joj je oko 15 nm, a oblikom podsjeća na sfernu igračku - lutku gnjezdaricu. Svaka podjedinica formirana je unutar stanične jezgre koja sadrži nukleolus. Ovo je mjesto sinteze čestica ribosoma. Zaustavimo se detaljnije na strukturi staničnog aparata za sintezu proteina.
Što je unutra
Ribosom se sastoji od dvije podjedinice, koje se nazivaju velika i mala. Svaki od njih sadrži specifične proteine povezane s molekulama ribonukleinske kiseline. Podjedinice organoida, poput dvije zagonetke, spajaju se u trenutku sinteze proteina, a nakon njenog završetka se odvajaju, ostajući odvojeno u citoplazmi stanice.
Kao što je ranije spomenuto, RNA je dio ribosoma. Velika podjedinica organele ima tri molekule nukleinske kiseline povezane s 35 peptidnih molekula, jedna RNA molekula male čestice povezana je s 20 proteinskih komponenti. Ranije smo spomenuli činjenicu da je broj ribosoma velik. Ona je izravno proporcionalna intenzitetu procesa biosinteze proteina koji se odvijaju u stanici. Dakle, kod ljudi i većine kralježnjaka najveća akumulacija organela opažena je u stanicama crvene koštane srži i hepatocita - strukturnih jedinica jetre.
proteini ribosoma
Proteini organela su heterogeni na svoj načinaminokiselinski sastav, stoga se svaka proteinska molekula striktno veže samo za određeni dio ribosomske ribonukleinske kiseline. Molekula RNA nastala u nukleolusu povezana je s proteinima u tercijarnoj konfiguraciji brojnim kovalentnim vezama. Ovdje, u nukleolu stanične jezgre, dolazi do stvaranja podjedinica organoida. Dakle, sastav ribosoma uključuje dvije vrste polimera, a to su proteini i ribonukleinska kiselina. U pripremi za biosintezu, ribosomi se kombiniraju s jednom molekulom informacijske ribonukleinske kiseline, što dovodi do stvaranja složene strukture - polisoma.
Broj organela koji se nalaze u RNA lancu odgovarat će broju proteinskih molekula s istim sastavom aminokiselina.
emitiranje
Sintetski procesi koji dovode do stvaranja konačnog proizvoda - proteina - uvršteni su u skupinu reakcija asimilacije i nazivaju se translacijom. Koja je uloga ribosoma u tome? Početak biosinteze karakterizira činjenica da se provodi inicijacija - veza informacijske ribonukleinske kiseline s malom podjedinicom organoida. U citoplazmi stanice ribosom je vezan za jedan od terminalnih dijelova, što je signal za proces biosinteze. Sljedeća faza, elongacija, sastoji se u interakciji ribosoma s prve dvije čestice RNA, koje se nazivaju transportne. Oni, poput teretnog taksija, dopremaju aminokiseline do organele, koja se zatim kreće duž polinukleotidnog lanca.
U isto vrijeme, aminokiseline su međusobno povezane uz pomoć peptidnih veza, što dovodi do povećanja proteinske molekule. Posljednja faza - terminacija, sastoji se u tome da tijekom kretanja organele duž mRNA naiđe na stop kodon, na primjer, UAA, UGA ili UAG. U području ovih trojki dolazi do prekida kovalentnih veza između proteina i posljednje t-RNA. To rezultira oslobađanjem peptida iz polisoma. Dakle, ribosom je vodeća komponenta stanice, koja osigurava sintezu njezinih proteina.
U našem članku saznali smo koji organski polimeri čine ribosome, a također smo odredili njihovu ulogu u životu stanice.
