Bioloogias Mitu korda kuuleme sõna ribosoom, mis on seotud geenide, RNA, valkude jt tõlkimisega. Kuid kogu sellest toimingust on raske aru saada, ilma et oleks põhimõistetes selge. Sellepärast pühendame selle artikli selgitamaks, mis on ribosoom.
Selle saavutamiseks räägime veidi nende funktsioonidest ja bakterite ribosoomidest. Lisaks arutame, mida nad toodavad ja kus neid leidub. Kui olete teemast huvitatud või soovite lihtsalt teada saada, mis on ribosoom, on see kahtlemata õige artikkel.
Mis on ribosoom ja selle funktsioon?
Ribosoomidest rääkides viidatakse tsütoplasma organellidele, mida ei piira rRNA (ribonukleiinhape) ja ribosoomvalkude membraan. Need koos moodustavad molekulaarse masina, mida leidub kõigis rakkudes, välja arvatud sperma. Tänu neile on võimalik teostada geenide avaldumiseks vajalik tõlge. Teisisõnu: Ribosoomid vastutavad valkude sünteesi eest DNA-s sisalduva teabe kaudu. See saabub ribosoomi transkribeerituna mRNA (messenger RNA) kujul.
Mis puutub ribosoomi funktsiooni, siis see on valkude translatsioon või süntees. Selle ülesande täitmiseks saavad ribosoomid mRNA-st vajaliku teabe, kuna selle nukleotiidjärjestus määrab lõpuks valgu aminohappelise järjestuse. RNA järjestuse osas pärineb see DNA geeni transkriptsioonist. Transfer RNA vastutab aminohapete transportimise eest ribosoomidesse.
Mida ribosoomid toodavad?
Ribosoomi funktsioon on geneetilises koodis põhiline. Nagu me oleme varem öelnud, vastutab see valgusünteesi eest, see protsess on tuntud ka kui geeni translatsioon. Selleks loeb ribosoom mRNA-st teavet ja ühendab ülekantava RNA aminohapped praegu kasvavasse valku. Seetõttu toodab ribosoom valke.
Enne jätkamist peame seda teadma aminohapped moodustavad valgud. Praegu on kõigi elusolendite seas avastatud 20 aminohapet. Geneetilises koodis kodeerivad aminohappeid koodonid, mis on nukleotiidide kolmikud. Seal on 64 koodonit, mis kodeerivad kõiki aminohappeid, ja kolm signaali, mis peatavad tõlke. Seetõttu on kood degenereerunud ja sama aminohapet teenivad mitmed erinevad koodonid.
Ribosoom: valgu süntees või tõlge
Üldiselt algab translatsiooniprotsess AUG koodoniga, mis vastutab metioniiniks nimetatud aminohappe kodeerimise eest. Valgu lõppu tähistav koodon on stoppkoodon. Nagu enamikes organismides, kodeerib iga koodon sama aminohapet, geneetilist koodi peetakse universaalseks.
Ribosoomi kaks osa väljuvad rakutuumast: Moll ja suurem allüksus. Neid hoiavad koos süüdistused. Kui magneesiumi kontsentratsioon (Mg2+) väheneb, mõlemad allüksused kipuvad eralduma.
Mis on bakterite ribosoomid?
Enne nende ribosoomidest rääkimist selgitame kõigepealt hästi, mis bakterid on. Samuti, nad on prokarüootsed üherakulised elusorganismid, see tähendab, et neil pole tuuma. Parema ettekujutuse saamiseks: bakterite geneetiline materjal, mis oleks kaheahelaline ümmargune DNA molekul, on tsütoplasmas vaba ja pole suletud tuuma, nagu see on eukarüootsete rakkude puhul.
Kui vaatame baktereid mikroskoobi all, näevad nad välja vardad, spiraalid või pallid. Vaatamata sellele, mida peaaegu kõik usuvad, enamik neist pole kahjulikud. Vähem kui üks protsent bakteritest põhjustab haigusi. Tegelikult on need maa peal eksisteerivate ökosüsteemide jaoks hädavajalikud.
Bakterite ribosoomid täidavad jätkuvalt sama funktsiooni: Valkude süntees. Ainult seekord toimub see bakterites. See on selle kasvu jaoks hädavajalik protsess.
Bakterite kasv
Kokku on bakterite paljunemine kolme faasi. Kommenteerime neid allpool, et paremini mõista ribosoomi põhirolli antud juhul.
- Lag-faas / kohanemisfaas: Bakterite populatsioon vajab kohanemisaega, kui see asub uues keskkonnas, mis tagab selle kasvuks vajalikud toitained. Sel juhul on kasv aeglane, samal ajal kui rakud valmistuvad kiire kasvu alustamiseks. Lisaks hõlmab see valgu biosünteesi suurt määra, kus mängivad ribosoomid.
- Eksponentsiaalne faas: Selles faasis on rakkude kasv kiire ja eksponentsiaalne. Toitained metaboliseeruvad suurimal võimalikul kiirusel kuni nende ammendumiseni, andes teed kolmandale ja viimasele faasile.
- Statsionaarne faas: Statsionaarses faasis vähendavad rakud drastiliselt oma metaboolset aktiivsust ja hakkavad energiaallikana kasutama ebaolulisi rakuvalke. See on üleminekuperiood kiirelt kasvult stressireaktsioonile. Selles aktiveeritakse DNA taastumise, toitainete transpordi ja antioksüdantide ainevahetusega seotud geenide ekspressioon.
Seega ei saanud bakterid ilma ribosoomideta isegi oma kasvu alustada.
Kust on leitud ribosoome?
Ribosoome leidub erinevates kohtades: Karmis endoplasmaatilises võrkkestas, mitokondrites, kloroplastides ja tsütosoolis. Kuid neid saab näha ainult elektronmikroskoobi abil, kuna nende suurus on eukarüootsete rakkude puhul 32 nanomeetrit ja prokarüootsetes rakkudes 29 nanomeetrit. Elektronmikroskoobi all vaadatuna on need ümmarguse kujuga ja elektrontihedad. Teiselt poolt nähakse optilise mikroskoobi all, et nad vastutavad mõne raku basofiilia eest.
Loodan, et see artikkel on teie jaoks selgeks teinud, mis on ribosoom ja mis on selle funktsioon. Bioloogia ja geneetika maailm on avar ja iga kord avastatakse uusi asju. Nende mõistmiseks tasub omada põhiteadmisi, näiteks teada, mis on geenitõlge ja kuidas see töötab.