Рибозом: Функции и структура

Рибозомата, чиито функции ще бъдат обсъдени в тази статия, е частица, която се намира директно в клетката. Основната функция на тази частица е биосинтезата на протеините. Основен, но не и единствен.

Откривателят на рибозомата се счита за биолог Джордж Палад. Той открива своето откритие през 1953 г., използвайки електронен микроскоп в работата си.

Ако говорим за приноса на руските учени в изучаването на рибозомата, то си струва да се подчертае работата на биохимика академик А.С. Спирин.

Външен вид на рибозомата и другите му характеристики

Ако внимателно проучите клетката върху електронни микрографии, можете да видите малки частици, разположени в цитоплазмата. Тези частици са рибозомите.

Името "рибозом" се състои от две части. Първият идва от "рибонуклеинова киселина", а вторият се превежда от гръцкия "сома" - тялото.

Размерът на рибонуклеиновите частици на клетката варира между 15-20 nm, а броят им напълно зависи от процеса на биосинтеза на протеина, а именно неговата интензивност. Като правило, рибозомата може да бъде около 5000 броя, в някои случаи до 90 000. Ако говорим за масата на този брой частици, понякога тя може да достигне до една четвърт от масата на самата клетка.

Формата на рибозомата прилича повече на сфера, но не е възможно да се посочи недвусмислено. Но функцията на рибозомите в клетката е свързана с биосинтеза на протеини, и това е потвърден факт.

По своята химическа природа тези частици са нуклеопротеини (комбинация от нуклеинови киселини с протеин), които се състоят от рибонуклеинова киселина.

Прокариотен тип

Има два вида рибозоми, чиято структура и функции са малко по-различни.

Първият тип е характерен за клетки от бактерии и зелени водорасли, т.е. прокариотни организми. Името му е рибозомът 70S, той изпълнява всички същите функции. Числото в заглавието означава коефициент на утаяване (стойността, която определя размера и формата на макромолекулите, както и скоростта на отлагане на определена микрочастица, в случая рибозомата, в достатъчно силно гравитационно поле). За този тип е 70 единици Сведберг. Тези рибозоми се състоят от две неравни частици: 30S и 50S. Първият компонент съдържа една протеинова молекула, втората съдържа две РНК молекули. Основната функция, изпълнявана от протеиновите молекули, съставляващи рибозомата, е структурна.

Еукариотен тип

Вторият вид рибозоми е открит в еукариотни клетки (растителни или животински организми, които имат ядро ​​в клетките). Името на тази подчасти е 80S. Рибосомите, чиито функции са синтез на протеини Този клас се състои от равни части от РНК и протеин. Но в тях са същите две нееднакви подразделения (60S и 40S).

Рибозоми: структура и функция

Рибозомата се състои от две неравни части.

Голямата част, от своя страна, се състои от:

• една молекула на рибозомна РНК, която е високо полимер;
• една РНК молекула, която е нисък полимер;
• определен брой протеинови молекули, като правило, около три десетки.

Що се отнася до по-малката подчастица, тук е малко по-просто. Тя включва:

• молекула с висока полимерна РНК;
• няколко десетки протеинови молекули, като правило, около 40 броя (молекули с разнообразна структура и форма).

Молекулата на високо полимерна РНК е необходима, за да се свържат всички протеини, присъстващи в един интегрален рибонуклеопротеинов компонент на клетката.

В процеса на изпълнение на основната си функция, т.е. по време на синтеза на протеини, рибозомата извършва няколко допълнителни:

1. Сноп, както и задържане на всички компоненти на така наречената система за протеинова синтеза. Обичайно е тази функция да се нарича информационна или матрична. Рибозомът разпределя тези функции между двете си подчастици, всяка от които изпълнява специфичната си задача в този процес.
2. Рибозомите изпълняват каталитична функция, която се състои в образуването на специална пептидна връзка (амидна връзка, която възниква както по време на образуването на протеини, така и при появата на пептиди). Това включва също хидролиза на GTP (субстрат за синтеза на РНК). Голямата субединица на рибозомата е отговорна за изпълнението на тази функция. Именно в нея има специални области, в които се осъществява процесът на синтез на пептидни връзки, както и центърът, необходим за хидролизата на GTP. Освен това, голямата субединица на рибозомата, по време на биосинтезата на протеина, държи веригата, която постепенно расте.
3. Рибозомата изпълнява функциите на механично движение на субстрати, които включват иРНК и тРНК. С други думи, те са отговорни за преместването.

В заключение

Буквално всяка от подгрупите на рибозомата, както големи, така и малки, може да прояви до известна степен онези функции, които са пряко свързани с нея, отделно от нейния „съсед“. Въпреки това, само цялата рибозома може да изпълнява транслокационната функция.

Можем спокойно да кажем, че има ясно разделение на функциите между частиците на рибозомата. Малка част отговаря за осъществяването на приемането, както и за декодиране на генетична информация. Но голяма част е пряко свързана с транслитерация.