Vai esat dzirdējuši par šūnu intelektu? Šī diezgan drosmīgā zinātniskā hipotēze apgalvo, ka dzīvības elementārās vienības - šūnas - organizācija ir pakļauta saprātīgām loģiskām programmām. Tie ir līdzīgi cilvēka ķermeņa kontrolei, ko veic vissarežģītākais orgāns - smadzenes. Visām šūnu organellām ir ne tikai filigrāna, loģiski izskaidrojama struktūra, bet arī tās spēj veikt unikālus uzdevumus. Tie nodrošina visus šūnu biosistēmas dzīvībai svarīgos procesus: tās uzturu, augšanu, dalīšanos utt. Mūsu rakstā mēs apsvērsim šādus šūnu organellus kā ribosomas. To funkcijas ir šūnu galveno organisko savienojumu - olb altumvielu sintēzē.
Mazs, bet drosmīgs
Šis tautas teiciens vislabāk atbilst šūnu organellām - ribosomām. Atklāta 1953. gadā, tā tiek uzskatīta par mazāko šūnu struktūru, turklāt tai nav membrānu. To, ka ribosomas ir tik svarīgas, var pierādīt ar šādu vienkāršu faktu. Visas šūnas bez izņēmuma: dzīvnieki, augi, sēnītes un pat bez kodolaorganismi - satur milzīgu skaitu ribosomu. Viņu veiktā proteīnu sintēze nodrošina šūnu ar olb altumvielām, kas tajā veic būves, aizsardzības, katalītiskās, signalizācijas un daudzas citas funkcijas.
Vienas organellas izmērs nepārsniedz 20 nm, tās diametrs ir aptuveni 15 nm, un tās forma atgādina sfērisku rotaļlietu - ligzdojošu lelli. Katra apakšvienība veidojas šūnas kodolā, kurā atrodas kodols. Šī ir ribosomu daļiņu sintēzes vieta. Pakavēsimies pie šūnas proteīnu sintēzes aparāta uzbūves sīkāk.
Kas ir iekšā
Ribosoma sastāv no divām apakšvienībām, ko sauc par lielām un mazām. Katrs no tiem satur specifiskus proteīnus, kas saistīti ar ribonukleīnskābes molekulām. Organoīda apakšvienības kā divas mīklas proteīnu sintēzes brīdī saplūst un pēc tās pabeigšanas tiek atdalītas, atsevišķi paliekot šūnas citoplazmā.
Kā minēts iepriekš, RNS ir daļa no ribosomas. Organellas lielajā apakšvienībā ir trīs nukleīnskābes molekulas, kas savienotas ar 35 peptīdu molekulām, viena mazās daļiņas RNS molekula ir saistīta ar 20 proteīna komponentiem. Iepriekš mēs minējām faktu, ka ribosomu skaits ir liels. Tas ir tieši proporcionāls šūnā notiekošo olb altumvielu biosintēzes procesu intensitātei. Tātad cilvēkiem un lielākajai daļai mugurkaulnieku vislielākā organellu uzkrāšanās ir novērojama sarkano kaulu smadzeņu šūnās un hepatocītos - aknu struktūrvienībās.
Ribosomu proteīni
Organellu proteīni savā veidā ir neviendabīgiaminoskābju sastāvs, tāpēc katra proteīna molekula stingri saistās tikai ar noteiktu ribosomu ribonukleīnskābes sadaļu. Kodolā izveidotā RNS molekula ir saistīta ar proteīdiem terciārajā konfigurācijā ar daudzām kovalentām saitēm. Šeit, šūnas kodola kodolā, veidojas organoīda apakšvienības. Tādējādi ribosomu sastāvs ietver divu veidu polimērus, proti, olb altumvielas un ribonukleīnskābi. Gatavojoties biosintēzei, ribosomas savienojas ar vienu informatīvās ribonukleīnskābes molekulu, kas noved pie sarežģītas struktūras - polisomu veidošanās.
RNS ķēdē esošo organellu skaits atbildīs proteīnu molekulu skaitam ar vienādu aminoskābju sastāvu.
Apraide
Sintētiskie procesi, kas noved pie gala produkta - proteīna - veidošanās, ir iekļauti asimilācijas reakciju grupā un tiek saukti par translāciju. Kāda ir ribosomu loma tajā? Biosintēzes sākumu raksturo fakts, ka tiek veikta iniciācija - informatīvās ribonukleīnskābes savienojums ar nelielu organoīda apakšvienību. Šūnu citoplazmā pie vienas no gala sekcijām ir pievienota ribosoma, kas ir signāls biosintēzes procesam. Nākamais posms, pagarinājums, sastāv no ribosomas mijiedarbības ar pirmajām divām RNS daļiņām, ko sauc par transporta daļiņām. Viņi, tāpat kā kravas taksometrs, piegādā aminoskābes uz organellu, kas pēc tam pārvietojas pa polinukleotīdu ķēdi.
Tajā pašā laikā aminoskābes tiek savienotas viena ar otru ar peptīdu saišu palīdzību, kā rezultātā palielinās proteīna molekula. Pēdējais posms - izbeigšana, sastāv no tā, ka organellas kustības laikā pa mRNS tā sastopas ar stopkodonu, piemēram, UAA, UGA vai UAG. Šo tripletu zonā notiek kovalento saišu pārtraukums starp proteīnu un pēdējo t-RNS. Tā rezultātā no polisomas izdalās peptīds. Tādējādi ribosoma ir šūnas vadošā sastāvdaļa, kas nodrošina tās proteīnu sintēzi.
Mūsu rakstā mēs noskaidrojām, kuri organiskie polimēri veido ribosomas, kā arī noteicām to lomu šūnas dzīvē.
