Κάθε κύτταρο οποιουδήποτε οργανισμού έχει μια πολύπλοκη δομή που περιλαμβάνει πολλά συστατικά.
Μια σύντομη περιγραφή για τη δομή του κυττάρου
Αποτελείται από μια μεμβράνη, κυτταρόπλασμα, οργανίδια που βρίσκονται σε αυτά, καθώς και έναν πυρήνα (εκτός από τα προκαρυωτικά), στον οποίο βρίσκονται μόρια DNA. Επιπλέον, υπάρχει μια πρόσθετη προστατευτική δομή πάνω από τη μεμβράνη. Στα ζωικά κύτταρα είναι ο γλυκοκάλυκας, σε όλα τα άλλα είναι το κυτταρικό τοίχωμα. Στα φυτά, αποτελείται από κυτταρίνη, σε μύκητες - από χιτίνη, σε βακτήρια - από μουρεΐνη. Η μεμβράνη αποτελείται από τρία στρώματα: δύο φωσφολιπίδια και πρωτεΐνη μεταξύ τους.
Έχει πόρους, μέσω των οποίων γίνεται η μεταφορά ουσιών μέσα και έξω. Κοντά σε κάθε πόρο υπάρχουν ειδικές πρωτεΐνες μεταφοράς που επιτρέπουν μόνο ορισμένες ουσίες να εισέλθουν στο κύτταρο. Τα οργανίδια ενός ζωικού κυττάρου είναι:
- μιτοχόνδρια, τα οποία λειτουργούν ως ένα είδος «ηλεκτρικών σταθμών» (η διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής και της σύνθεσης ενέργειας λαμβάνει χώρα σε αυτά),
- λυσοσώματα, που περιέχουν ειδικά ένζυμα για το μεταβολισμό;
- Σύμπλεγμα Golgi, σχεδιασμένο για αποθήκευση και τροποποίηση ορισμένων ουσιών;
- ενδοπλασματικό δίκτυο, το οποίοαπαιτείται για τη μεταφορά χημικών ενώσεων,
- κεντρόσωμα, που αποτελείται από δύο κεντρόλια που εμπλέκονται στη διαδικασία διαίρεσης,
- πυρήνας, που ρυθμίζει τις μεταβολικές διεργασίες και δημιουργεί ορισμένα οργανίδια;
- ριβοσώματα, τα οποία θα συζητήσουμε λεπτομερώς σε αυτό το άρθρο;
- τα φυτικά κύτταρα έχουν επιπλέον οργανίδια: ένα κενοτόπιο, το οποίο είναι απαραίτητο για τη συσσώρευση περιττών ουσιών λόγω της αδυναμίας εξαγωγής τους λόγω ισχυρού κυτταρικού τοιχώματος. πλαστίδια, τα οποία υποδιαιρούνται σε λευκοπλάστες (υπεύθυνοι για την αποθήκευση των θρεπτικών χημικών ενώσεων). χρωμοπλάστες που περιέχουν πολύχρωμες χρωστικές. χλωροπλάστες, που περιέχουν χλωροφύλλη και όπου λαμβάνει χώρα η φωτοσύνθεση.
Τι είναι το ριβόσωμα;
Εφόσον μιλάμε για αυτήν σε αυτό το άρθρο, είναι πολύ λογικό να κάνουμε μια τέτοια ερώτηση. Το ριβόσωμα είναι ένα οργανίδιο που μπορεί να βρίσκεται στην εξωτερική πλευρά των τοιχωμάτων του συμπλέγματος Golgi. Θα πρέπει επίσης να διευκρινιστεί ότι το ριβόσωμα είναι ένα οργανίδιο που περιέχεται στο κύτταρο σε πολύ μεγάλες ποσότητες. Ένα μπορεί να περιέχει έως και δέκα χιλιάδες.
Πού βρίσκονται αυτά τα οργανίδια;
Έτσι, όπως ήδη αναφέρθηκε, το ριβόσωμα είναι μια δομή που βρίσκεται στα τοιχώματα του συμπλέγματος Golgi. Μπορεί επίσης να κινείται ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα. Η τρίτη επιλογή όπου μπορεί να εντοπιστεί το ριβόσωμα είναι η κυτταρική μεμβράνη. Και αυτά τα οργανίδια που βρίσκονται σε αυτό το μέρος πρακτικά δεν το αφήνουν και είναι ακίνητα.
Ριβόσωμα - δομή
Πώςπώς μοιάζει αυτό το οργανίδιο; Μοιάζει με τηλέφωνο με δέκτη. Το ριβόσωμα των ευκαρυωτών και των προκαρυωτικών αποτελείται από δύο μέρη, εκ των οποίων το ένα είναι μεγαλύτερο, το άλλο είναι μικρότερο. Αλλά αυτά τα δύο μέρη της δεν ενώνονται όταν βρίσκεται σε ήρεμη κατάσταση. Αυτό συμβαίνει μόνο όταν το ριβόσωμα του κυττάρου αρχίζει άμεσα να εκτελεί τις λειτουργίες του. Θα μιλήσουμε για τις λειτουργίες αργότερα. Το ριβόσωμα, η δομή του οποίου περιγράφεται στο άρθρο, περιέχει επίσης αγγελιοφόρο RNA και RNA μεταφοράς. Αυτές οι ουσίες είναι απαραίτητες για να γράψουν πάνω τους πληροφορίες για τις πρωτεΐνες που χρειάζεται το κύτταρο. Το ριβόσωμα, τη δομή του οποίου εξετάζουμε, δεν έχει τη δική του μεμβράνη. Οι υπομονάδες του (όπως ονομάζονται τα δύο μισά του) δεν προστατεύονται με τίποτα.
Τι λειτουργίες εκτελεί αυτό το οργανοειδές στο κύτταρο;
Αυτό για το οποίο ευθύνεται το ριβόσωμα είναι η πρωτεϊνοσύνθεση. Εμφανίζεται με βάση τις πληροφορίες που καταγράφονται στο λεγόμενο αγγελιοφόρο RNA (ριβονουκλεϊκό οξύ). Το ριβόσωμα, τη δομή του οποίου εξετάσαμε παραπάνω, συνδυάζει τις δύο υπομονάδες του μόνο για τη διάρκεια της πρωτεϊνικής σύνθεσης - μια διαδικασία που ονομάζεται μετάφραση. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η συντιθέμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα βρίσκεται μεταξύ δύο υπομονάδων του ριβοσώματος.
Πού σχηματίζονται;
Το ριβόσωμα είναι ένα οργανίδιο που δημιουργείται από τον πυρήνα. Αυτή η διαδικασία γίνεται σε δέκα στάδια, κατά τα οποία σχηματίζονται σταδιακά οι πρωτεΐνες των μικρών και μεγάλων υπομονάδων.
Πώς σχηματίζονται οι πρωτεΐνες;
Η βιοσύνθεση πρωτεϊνών λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια. Η πρώτηείναι η ενεργοποίηση αμινοξέων. Υπάρχουν είκοσι από αυτά συνολικά και συνδυάζοντάς τα με διαφορετικές μεθόδους, μπορείτε να πάρετε δισεκατομμύρια διαφορετικές πρωτεΐνες. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, το αμινο αλλικό-τ-RNA σχηματίζεται από αμινοξέα. Αυτή η διαδικασία είναι αδύνατη χωρίς τη συμμετοχή του ATP (αδενοσινοτριφωσφορικό οξύ). Αυτή η διαδικασία απαιτεί επίσης κατιόντα μαγνησίου.
Το δεύτερο στάδιο είναι η έναρξη της πολυπεπτιδικής αλυσίδας ή η διαδικασία συνδυασμού δύο υπομονάδων του ριβοσώματος και παροχής των απαραίτητων αμινοξέων σε αυτό. Σε αυτή τη διαδικασία συμμετέχουν επίσης ιόντα μαγνησίου και GTP (τριφωσφορική γουανοσίνη). Το τρίτο στάδιο ονομάζεται επιμήκυνση. Αυτή είναι άμεσα η σύνθεση της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Εμφανίζεται με τη μέθοδο της μετάφρασης. Ο τερματισμός - το επόμενο στάδιο - είναι η διαδικασία αποσύνθεσης του ριβοσώματος σε ξεχωριστές υπομονάδες και η σταδιακή διακοπή της σύνθεσης της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Ακολουθεί το τελευταίο στάδιο - το πέμπτο - είναι η επεξεργασία. Σε αυτό το στάδιο, σχηματίζονται πολύπλοκες δομές από μια απλή αλυσίδα αμινοξέων, που αντιπροσωπεύουν ήδη έτοιμες πρωτεΐνες. Σε αυτή τη διαδικασία εμπλέκονται συγκεκριμένα ένζυμα, καθώς και συμπαράγοντες.
Δομή πρωτεΐνης
Επειδή το ριβόσωμα, τη δομή και τις λειτουργίες του οποίου αναλύσαμε σε αυτό το άρθρο, είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση πρωτεϊνών, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη δομή τους. Είναι πρωτογενής, δευτερογενής, τριτογενής και τεταρτοταγής. Η πρωταρχική δομή μιας πρωτεΐνης είναι μια συγκεκριμένη αλληλουχία στην οποία βρίσκονται τα αμινοξέα που σχηματίζουν αυτή την οργανική ένωση. Η δευτερογενής δομή μιας πρωτεΐνης σχηματίζεται από πολυπεπτίδιοαλυσίδες έλικας και βήτα πτυχώσεις. Η τριτοταγής δομή της πρωτεΐνης παρέχει έναν ορισμένο συνδυασμό άλφα ελίκων και βήτα πτυχών. Η τεταρτοταγής δομή συνίσταται στο σχηματισμό ενός μόνο μακρομοριακού σχηματισμού. Δηλαδή, συνδυασμοί άλφα ελίκων και βήτα δομών σχηματίζουν σφαιρίδια ή ινίδια. Σύμφωνα με αυτή την αρχή, μπορούν να διακριθούν δύο τύποι πρωτεϊνών - οι ινώδεις και οι σφαιρικές.
Τα πρώτα είναι όπως η ακτίνη και η μυοσίνη, από τις οποίες σχηματίζονται οι μύες. Παραδείγματα των τελευταίων είναι η αιμοσφαιρίνη, η ανοσοσφαιρίνη και άλλα. Οι ινώδεις πρωτεΐνες μοιάζουν με νήμα, ίνα. Τα σφαιρικά μοιάζουν περισσότερο με ένα κουβάρι από άλφα έλικες και πτυχώσεις βήτα πλεγμένες μεταξύ τους.
Τι είναι η μετουσίωση;
Όλοι πρέπει να έχουν ακούσει αυτήν τη λέξη. Η μετουσίωση είναι η διαδικασία καταστροφής της δομής μιας πρωτεΐνης - πρώτα τεταρτοταγής, μετά τριτογενής και μετά δευτερογενής. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εμφανίζεται και η εξάλειψη της πρωτογενούς δομής της πρωτεΐνης. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί λόγω της επίδρασης σε αυτήν την οργανική ύλη υψηλής θερμοκρασίας. Έτσι, μπορεί να παρατηρηθεί μετουσίωση πρωτεΐνης όταν βράζουμε αυγά κοτόπουλου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτή η διαδικασία είναι μη αναστρέψιμη. Έτσι, σε θερμοκρασίες άνω των σαράντα δύο βαθμών, αρχίζει η μετουσίωση της αιμοσφαιρίνης, επομένως η σοβαρή υπερθερμία είναι απειλητική για τη ζωή. Η μετουσίωση της πρωτεΐνης σε μεμονωμένα νουκλεϊκά οξέα μπορεί να παρατηρηθεί κατά τη διάρκεια της πέψης, όταν το σώμα διασπά πολύπλοκες οργανικές ενώσεις σε απλούστερες με τη βοήθεια ενζύμων.
Συμπέρασμα
Ο ρόλος των ριβοσωμάτων είναι πολύ δύσκολο να υπερεκτιμηθεί. Αποτελούν τη βάση για την ύπαρξη του κυττάρου. Χάρη σε αυτά τα οργανίδια, μπορεί να δημιουργήσει τις πρωτεΐνες που χρειάζεται για μια μεγάλη ποικιλία λειτουργιών. Οι οργανικές ενώσεις που σχηματίζονται από τα ριβοσώματα μπορούν να παίξουν προστατευτικό ρόλο, ρόλο μεταφοράς, ρόλο καταλύτη, δομικό υλικό για ένα κύτταρο, ενζυματικό, ρυθμιστικό ρόλο (πολλές ορμόνες έχουν πρωτεϊνική δομή). Επομένως, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι τα ριβοσώματα εκτελούν μια από τις πιο σημαντικές λειτουργίες στο κύτταρο. Επομένως, υπάρχουν τόσα πολλά από αυτά - το κύτταρο χρειάζεται πάντα προϊόντα που συντίθενται από αυτά τα οργανίδια.
