Katrai jebkura organisma šūnai ir sarežģīta struktūra, kas ietver daudzas sastāvdaļas.
Īsa informācija par šūnas struktūru
Sastāv no membrānas, citoplazmas, organellām, kas tajās atrodas, kā arī kodola (izņemot prokariotus), kurā atrodas DNS molekulas. Turklāt virs membrānas ir papildu aizsargkonstrukcija. Dzīvnieku šūnās tā ir glikokalikss, visās pārējās tā ir šūnas siena. Augos tas sastāv no celulozes, sēnēs - no hitīna, baktērijās - no mureīna. Membrāna sastāv no trim slāņiem: diviem fosfolipīdiem un proteīna starp tiem.
Tam ir poras, caur kurām tiek pārnestas vielas iekšā un ārā. Blakus katrai porai ir īpaši transporta proteīni, kas ļauj šūnā iekļūt tikai noteiktām vielām. Dzīvnieka šūnas organellas ir:
- mitohondriji, kas darbojas kā sava veida "elektrostacijas" (tajos notiek šūnu elpošanas un enerģijas sintēzes process);
- lizosomas, kas satur īpašus vielmaiņas fermentus;
- Golgi komplekss, paredzēts noteiktu vielu uzglabāšanai un modificēšanai;
- endoplazmas tīklojums, kasnepieciešams ķīmisko savienojumu transportēšanai;
- centrosoma, kas sastāv no diviem centrioliem, kas ir iesaistīti sadalīšanas procesā;
- kodols, kas regulē vielmaiņas procesus un veido dažas organellas;
- ribosomas, kuras mēs detalizēti apspriedīsim šajā rakstā;
- augu šūnām ir papildu organoīdi: vakuole, kas nepieciešama nevajadzīgu vielu uzkrāšanai, jo nespēj tās iznest spēcīgās šūnu sienas dēļ; plastidi, kas tiek iedalīti leikoplastos (atbildīgi par barības vielu ķīmisko savienojumu uzglabāšanu); hromoplasti, kas satur krāsainus pigmentus; hloroplasti, kas satur hlorofilu un kuros notiek fotosintēze.
Kas ir ribosoma?
Tā kā šajā rakstā mēs runājam par viņu, ir diezgan loģiski uzdot šādu jautājumu. Ribosoma ir organelle, kas var atrasties Golgi kompleksa sienu ārējā pusē. Ir arī jāprecizē, ka ribosoma ir organelle, kas šūnā atrodas ļoti lielos daudzumos. Vienā var būt līdz desmit tūkstošiem.
Kur atrodas šīs organellas?
Tātad, kā jau minēts, ribosoma ir struktūra, kas atrodas uz Golgi kompleksa sienām. Tas var arī brīvi pārvietoties citoplazmā. Trešā iespēja, kur var atrasties ribosoma, ir šūnu membrāna. Un tie organoīdi, kas atrodas šajā vietā, to praktiski nepamet un ir nekustīgi.
Ribosoma - struktūra
Kākā izskatās šī organelle? Tas izskatās pēc telefona ar uztvērēju. Eikariotu un prokariotu ribosoma sastāv no divām daļām, no kurām viena ir lielāka, otra mazāka. Bet šīs divas viņas daļas nesavienojas, kad viņa ir mierīgā stāvoklī. Tas notiek tikai tad, kad šūnas ribosoma tieši sāk pildīt savas funkcijas. Par funkcijām runāsim vēlāk. Ribosoma, kuras struktūra ir aprakstīta rakstā, satur arī messenger RNS un pārneses RNS. Šīs vielas ir nepieciešamas, lai uz tām varētu ierakstīt informāciju par šūnai nepieciešamajiem proteīniem. Ribosomai, kuras struktūru mēs apsveram, nav savas membrānas. Tās apakšvienības (kā sauc tās divas puses) nav aizsargātas ar neko.
Kādas funkcijas šis organoīds veic šūnā?
Ribosoma ir atbildīga par proteīnu sintēzi. Tas notiek, pamatojoties uz informāciju, kas tiek reģistrēta tā sauktajā ziņojuma RNS (ribonukleīnskābe). Ribosoma, kuras struktūru mēs pētījām iepriekš, apvieno tās divas apakšvienības tikai olb altumvielu sintēzes laikā - procesu, ko sauc par tulkošanu. Šīs procedūras laikā sintezētā polipeptīdu ķēde atrodas starp divām ribosomas apakšvienībām.
Kur tie veidojas?
Ribosoma ir organelle, ko rada kodols. Šī procedūra notiek desmit posmos, kuru laikā pakāpeniski veidojas mazo un lielo apakšvienību proteīni.
Kā veidojas olb altumvielas?
Olb altumvielu biosintēze notiek vairākos posmos. Pirmaisir aminoskābju aktivizēšana. Pavisam to ir divdesmit, un, tos kombinējot ar dažādām metodēm, var iegūt miljardiem dažādu proteīnu. Šajā posmā no aminoskābēm veidojas aminoallic-t-RNS. Šī procedūra nav iespējama bez ATP (adenozīntrifosforskābes) līdzdalības. Šim procesam ir nepieciešami arī magnija katjoni.
Otrais posms ir polipeptīdu ķēdes uzsākšana jeb divu ribosomas apakšvienību apvienošanas un nepieciešamo aminoskābju piegādes process. Šajā procesā piedalās arī magnija joni un GTP (guanozīna trifosfāts). Trešo posmu sauc par pagarinājumu. Tā ir tieši polipeptīdu ķēdes sintēze. Notiek ar tulkošanas metodi. Pārtraukšana - nākamais posms - ir ribosomas sadalīšanās process atsevišķās apakšvienībās un pakāpeniska polipeptīdu ķēdes sintēzes pārtraukšana. Tālāk seko pēdējais posms – piektais – ir apstrāde. Šajā posmā no vienkāršas aminoskābju ķēdes veidojas sarežģītas struktūras, kas jau pārstāv gatavus proteīnus. Šajā procesā ir iesaistīti specifiski fermenti, kā arī kofaktori.
Olb altumvielu struktūra
Tā kā ribosoma, kuras struktūru un funkcijas mēs analizējām šajā rakstā, ir atbildīga par proteīnu sintēzi, apskatīsim to struktūru tuvāk. Tas ir primārais, sekundārais, terciārais un ceturtējais. Olb altumvielu primārā struktūra ir noteikta secība, kurā atrodas aminoskābes, kas veido šo organisko savienojumu. Olb altumvielu sekundārā struktūra veidojas no polipeptīdaalfa spirāles ķēdes un beta krokas. Olb altumvielu terciārā struktūra nodrošina noteiktu alfa spirāļu un beta kroku kombināciju. Kvartārā struktūra sastāv no viena makromolekulāra veidojuma veidošanās. Tas ir, alfa spirāļu un beta struktūru kombinācijas veido lodītes vai fibrillas. Pēc šī principa var izšķirt divu veidu proteīnus – fibrilāros un lodveida.
Pirmie ir tādi kā aktīns un miozīns, no kuriem veidojas muskuļi. Pēdējo piemēri ir hemoglobīns, imūnglobulīns un citi. Fibrilārie proteīni atgādina pavedienu, šķiedru. Lodveida formas ir vairāk kā alfa spirāļu un beta kroku mudžeklis, kas ir savīti kopā.
Kas ir denaturācija?
Šo vārdu noteikti ir dzirdējuši visi. Denaturācija ir proteīna struktūras iznīcināšanas process – vispirms ceturkšņa, tad terciārā un pēc tam sekundārā. Dažos gadījumos notiek arī proteīna primārās struktūras likvidēšana. Šis process var notikt augstas temperatūras ietekmes dēļ uz šo organisko vielu. Tātad, vārot vistas olas, var novērot olb altumvielu denaturāciju. Vairumā gadījumu šis process ir neatgriezenisks. Tātad temperatūrā virs četrdesmit diviem grādiem sākas hemoglobīna denaturācija, tāpēc smaga hipertermija ir dzīvībai bīstama. Olb altumvielu denaturāciju par atsevišķām nukleīnskābēm var novērot gremošanas procesā, kad organisms ar enzīmu palīdzību sadala sarežģītos organiskos savienojumus vienkāršākos.
Secinājums
Ribosomu lomu ir ļoti grūti pārvērtēt. Tie ir šūnas pastāvēšanas pamatā. Pateicoties šīm organellām, tas var radīt olb altumvielas, kas tai nepieciešamas dažādām funkcijām. Organiskie savienojumi, ko veido ribosomas, var pildīt aizsargājošu lomu, transporta lomu, katalizatora lomu, šūnu būvmateriālu, fermentatīvu, regulējošu lomu (daudziem hormoniem ir proteīna struktūra). Līdz ar to varam secināt, ka ribosomas veic vienu no svarīgākajām funkcijām šūnā. Tāpēc to ir tik daudz – šūnai vienmēr ir nepieciešami šo organellu sintezētie produkti.
