Montaż rybosomów i białek

Istnieją dwa główne typy komórek: komórki prokariotyczne i eukariotyczne. Rybosomy są organelle komórkowe które składają się z RNA i białka. Są odpowiedzialne za składanie białek komórki. W zależności od poziomu produkcji białka w konkretnej komórce rybosomy mogą być liczone w milionach.

Najważniejsze dania na wynos: rybosomy

  • Rybosomy to organelle komórkowe, które działają w syntezie białek. Rybosomy w komórkach roślinnych i zwierzęcych są większe niż w bakteriach.
  • Rybosomy składają się z RNA i białek, które tworzą podjednostki rybosomu: dużą podjednostkę rybosomu i małą podjednostkę. Te dwie podjednostki są wytwarzane w jądrze i łączą się w cytoplazmie podczas syntezy białka.
  • Wolne rybosomy znajdują się w zawiesinie w cytosolu, a związane rybosomy są przyłączone do retikulum endoplazmatycznego.
  • Mitochondria i chloroplasty są w stanie wytwarzać własne rybosomy.

Charakterystyka wyróżniająca

Rybosom
Struktura rybosomu. Interakcja rybosomu z mRNA. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Rybosomy zazwyczaj składają się z dwóch podjednostek:

instagram viewer
duża podjednostka i a mała podjednostka. Rybosomy eukarotyczne (80S), takie jak te w komórki roślinne a komórki zwierzęce mają większy rozmiar niż prokariotyczne rybosomy (70S), takie jak bakterie. Podjednostki rybosomalne są syntetyzowane w jąderko i przejdź przez membranę jądrową do cytoplazma przez pory jądrowe.

Obie podjednostki rybosomalne łączą się, gdy rybosom dołącza się do informacyjnego RNA (mRNA) podczas synteza białek. Rybosomy wraz z inną cząsteczką RNA, przenieść RNA (tRNA), pomagają tłumaczyć kodowanie białka geny w mRNA na białka. Link do rybosomów aminokwasy razem, tworząc łańcuchy polipeptydowe, które są dalej modyfikowane, zanim staną się funkcjonalne białka.

Lokalizacja w celi

Anatomia komórki zwierzęcej
Rybosomy można znaleźć przymocowane do retikulum endoplazmatycznego lub wolne w obrębie cytoplazmy. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Istnieją dwa miejsca, w których rybosomy powszechnie istnieją w komórce eukariotycznej: zawieszone w cytosolu i związane z retikulum endoplazmatyczne. Te rybosomy są nazywane wolne rybosomy i związane rybosomy odpowiednio. W obu przypadkach rybosomy zwykle tworzą agregaty zwane polisomami lub polibibosomami podczas syntezy białek. Polibribosomy to skupiska rybosomów, które podczas wiązania przyczepiają się do cząsteczki mRNA synteza białek. Umożliwia to syntezę wielu kopii białka jednocześnie z jednej cząsteczki mRNA.

Wolne rybosomy zwykle wytwarzają białka, które będą działały w cytosolu (płynnym składniku cytoplazma), podczas gdy związane rybosomy zwykle wytwarzają białka, które są eksportowane z komórka lub zawarte w komórce membrany. Co ciekawe, wolne rybosomy i związane rybosomy są wymienne, a komórka może zmieniać swoją liczbę w zależności od potrzeb metabolicznych.

Organelles Jak na przykład mitochondria i chloroplasty w organizmach eukariotycznych mają własne rybosomy. Rybosomy w tych organellach są bardziej podobne do rybosomów występujących w bakteria w odniesieniu do rozmiaru. Podjednostki zawierające rybosomy w mitochondriach i chloroplastach są mniejsze (30S do 50S) niż podjednostki rybosomów znajdujące się w pozostałej części komórki (40S do 60S).

Montaż rybosomów i białek

Synteza rybosomu i białka
Rybosomy oddziałują z mRNA, wytwarzając białka w procesie zwanym translacją. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Synteza białek zachodzi w procesach transkrypcja i tłumaczenie. W transkrypcji kod genetyczny zawarty w DNA jest przepisany na RNA wersja kodu znana jako messenger RNA (mRNA). Transkrypt mRNA jest transportowany z jądra do cytoplazmy, gdzie ulega translacji. W tłumaczeniu rośnie aminokwas wytwarzany jest łańcuch, zwany także łańcuchem polipeptydowym. Rybosomy pomagają w translacji mRNA poprzez wiązanie z cząsteczką i łączenie ze sobą aminokwasów w celu wytworzenia łańcucha polipeptydowego. Łańcuch polipeptydowy ostatecznie staje się w pełni funkcjonalny białko. Białka są bardzo ważne polimery biologiczne w naszych komórkach, ponieważ są zaangażowani praktycznie we wszystkie komórka Funkcje.

Istnieją pewne różnice między syntezą białek u eukariotów i prokariotów. Ponieważ eukariotyczne rybosomy są większe niż u prokariotów, wymagają więcej składników białkowych. Inne różnice obejmują różne sekwencje aminokwasów inicjujących w celu rozpoczęcia syntezy białek, a także różne czynniki wydłużania i terminacji.

Struktury komórek eukariotycznych

Komórka zwierzęca
To jest diagram komórki zwierzęcej.colematt / iStock / Getty Images Plus

Rybosomy są tylko jednym rodzaj komórki organelle. W typowej zwierzęcej komórce eukariotycznej można również znaleźć następujące struktury komórkowe:

  • Centrioles - pomoc w zorganizowaniu montażu mikrotubul.
  • Chromosomy - domowy komórkowy DNA.
  • Cilia i Flagella - pomoc w poruszaniu się komórek.
  • Błona komórkowa - chroni integralność wnętrza komórki.
  • Retikulum endoplazmatyczne - syntetyzuje węglowodany i lipidy.​
  • Kompleks Golgiego - produkuje, przechowuje i wysyła niektóre produkty komórkowe.
  • Lizosomy - trawić makrocząsteczki komórkowe.
  • Mitochondria - dostarczać energię do komórki.
  • Jądro - kontroluje wzrost i reprodukcję komórek.
  • Peroksysomy - detoksykować alkohol, tworzyć kwas żółciowy i używać tlenu do rozkładania tłuszczów.

Źródła

  • Berg, Jeremy M. „Synteza białek eukariotycznych różni się od syntezy białek prokariotycznych przede wszystkim w inicjacji translacji”. Biochemia. 5. edycja., U.S. National Library of Medicine, 2002, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22531/#_ncbi_dlg_citbx_NBK22531.
  • Wilson, Daniel N i Jamie H Doudna Cate. „Struktura i funkcja eukariotycznego rybosomu”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology vol. 4,5 a011536. doi: 10.1101 / cshperspect.a011536
instagram story viewer