שמעת על בינה סלולרית? השערה מדעית נועזת למדי זו קובעת שארגון יחידת החיים היסודית - התא - כפוף לתוכניות לוגיות אינטליגנטיות. הם דומים לשליטה בגוף האדם על ידי האיבר המורכב ביותר - המוח. לכל אברוני התא יש לא רק מבנה פיליגרן שניתן להסבר לוגי, אלא גם מסוגלים לבצע משימות ייחודיות. הם מספקים את כל התהליכים החיוניים של המערכת הביולוגית התאית: התזונה שלה, הצמיחה, החלוקה וכו '. במאמר שלנו, נשקול אברוני תאים כאלה כמו ריבוזומים. תפקידיהם הם בסינתזה של התרכובות האורגניות העיקריות של התא - חלבונים.
קטן, אבל נועז
האמרה העממית הזו היא המתאימה ביותר לאברון התא - הריבוזום. התגלה ב-1953, הוא נחשב למבנה התא הקטן ביותר, ובנוסף אין לו ממברנות. ניתן להוכיח שהריבוזומים כה חשובים באמצעות העובדה הפשוטה הבאה. כל התאים ללא יוצא מן הכלל: בעלי חיים, צמחים, פטריות, ואפילו לא גרעינייםאורגניזמים - מכילים מספר עצום של ריבוזומים. סינתזת החלבונים המתבצעת על ידם מספקת לתא חלבונים המבצעים בו פונקציות בנייה, הגנה, קטליטיות, איתות ועוד רבות אחרות.
גודלו של אברון אחד אינו עולה על 20 ננומטר, קוטרו כ-15 ננומטר, וצורתו מזכירה צעצוע כדורי - בובת קינון. כל תת-יחידה נוצרת בתוך גרעין התא המכיל את הגרעין. זהו האתר של סינתזה של חלקיקי ריבוזום. הבה נתעכב על המבנה של מנגנון סינתזת החלבון של התא ביתר פירוט.
מה יש בפנים
ריבוזום מורכב משתי יחידות משנה, הנקראות גדולה וקטנה. כל אחד מהם מכיל חלבונים ספציפיים הקשורים למולקולות חומצה ריבונוקלאית. יחידות המשנה של האורגנואיד, כמו שתי פאזלים, מתמזגות ברגע סינתזת החלבון, ולאחר השלמתה הן מופרדות, ונשארות בנפרד בציטופלזמה של התא.
כפי שהוזכר קודם לכן, RNA הוא חלק מהריבוזום. תת-היחידה הגדולה של האברון כוללת שלוש מולקולות חומצת גרעין המחוברות ל-35 מולקולות פפטיד, מולקולת RNA אחת של החלקיק הקטן קשורה ל-20 מרכיבי חלבון. קודם לכן הזכרנו את העובדה שמספר הריבוזומים גדול. זה עומד ביחס ישר לעוצמת תהליכי הביוסינתזה של חלבון המתרחשים בתא. לכן, בבני אדם וברוב בעלי החוליות, ההצטברות הגדולה ביותר של אברונים נצפית בתאי מח העצם האדום והפטוציטים - היחידות המבניות של הכבד.
חלבוני ריבוזום
חלבוני אורגנל הם הטרוגניים בדרכם שלהםהרכב חומצות אמינו, לפיכך, כל מולקולת חלבון נקשרת אך ורק לחלק מסוים של החומצה הריבונוקלאית הריבוזומלית. מולקולת ה-RNA שנוצרת בגרעין מחוברת לחלבונים בתצורה השלישונית על ידי קשרים קוולנטיים רבים. כאן, בגרעין של גרעין התא, מתרחשת היווצרות של יחידות משנה של האורגנואיד. לפיכך, הרכב הריבוזומים כולל שני סוגים של פולימרים, כלומר חלבונים וחומצה ריבונוקלאית. כהכנה לביו-סינתזה, הריבוזומים מתחברים עם מולקולה אחת של חומצה ריבונוקלאית אינפורמטיבית, מה שמוביל ליצירת מבנה מורכב - פוליזומים.
מספר האברונים היושבים על שרשרת ה-RNA יתאים למספר מולקולות החלבון בעלות אותו הרכב חומצות אמינו.
שידור
תהליכים סינתטיים המובילים ליצירת התוצר הסופי - חלבון - נכללים בקבוצת תגובות ההטמעה ונקראים תרגום. מה תפקיד הריבוזומים בו? תחילת הביוסינתזה מאופיינת בעובדה שמתבצעת התחלה - חיבור של חומצה ריבונוקלאית מידע עם תת-יחידה קטנה של האורגנואיד. בציטופלזמה של התא, מחובר ריבוזום לאחד הקטעים הסופיים, המהווה אות לתהליך הביוסינתזה. השלב הבא, התארכות, מורכב באינטראקציה של הריבוזום עם שני חלקיקי ה-RNA הראשונים, הנקראים תחבורה. הם, כמו מונית מטען, מספקים חומצות אמינו לאברון, אשר נע לאורך שרשרת הפולינוקלאוטידים.
במקביל, חומצות אמינו מקושרות זו לזו בעזרת קשרים פפטידים, מה שמוביל לעלייה במולקולת החלבון. השלב הסופי - סיום, מורכב מהעובדה שבמהלך תנועת האברון לאורך ה-mRNA הוא נתקל בקודון עצור, למשל, UAA, UGA או UAG. באזור השלשות הללו יש שבר בקשרים הקוולנטיים בין החלבון ל-t-RNA האחרון. זה גורם לשחרור הפפטיד מהפוליזום. לפיכך, הריבוזום הוא המרכיב המוביל בתא, המספק את הסינתזה של החלבונים שלו.
במאמר שלנו, גילינו אילו פולימרים אורגניים מרכיבים את הריבוזומים, וגם קבענו את תפקידם בחיי התא.
