Biologiassa Monta kertaa kuulemme sanan ribosomi, joka liittyy geenien, RNA: n, proteiinien ja muiden käännöksiin. Kaikkea tätä operaatiota on kuitenkin vaikea ymmärtää ilman, että siitä on selvää peruskäsitteistä. Siksi aiomme omistaa tämän artikkelin selittääkseen, mikä on ribosomi.
Tämän saavuttamiseksi puhumme vähän niiden toiminnasta ja bakteerien ribosomeista. Lisäksi keskustelemme siitä, mitä he tuottavat ja missä he ovat. Jos olet kiinnostunut aiheesta tai haluat vain tietää, mikä on ribosomi, tämä on epäilemättä oikea artikkeli.
Mikä on ribosomi ja sen toiminta?
Kun puhumme ribosomeista, viitataan sytoplasmisiin organelleihin, joita ei rajaa rRNA: n (ribonukleiinihappo) ja ribosomaalisten proteiinien kalvo. Yhdessä ne muodostavat molekyylikoneen, joka löytyy kaikista soluista, siittiöitä lukuun ottamatta. Niiden ansiosta on mahdollista suorittaa tarvittava käännös geenien ilmentämiseen. Toisin sanoen: Ribosomit vastaavat proteiinisynteesistä DNA: n sisältämien tietojen kautta. Tämä saapuu transkriboituna ribosomiin mRNA: n (messenger RNA) muodossa.
Mitä tulee ribosomin toimintaan, se on proteiinien translaatio tai synteesi. Tämän tehtävän suorittamiseksi ribosomit hankkivat tarvittavat tiedot mRNA: sta, koska sen nukleotidisekvenssi määrittää lopulta proteiinin aminohapposekvenssin. Mitä tulee RNA-sekvenssiin, se tulee DNA-geenin transkriptiosta. Siirto-RNA on vastuussa aminohappojen kulkeutumisesta ribosomeihin.
Mitä ribosomit tuottavat?
Ribosomin toiminta on perinnöllinen geneettisessä koodissa. Kuten olemme aiemmin sanoneet, se on vastuussa proteiinisynteesistä, prosessista, joka tunnetaan myös nimellä geenin translaatio. Tätä varten ribosomi lukee informaation mRNA: sta ja sisällyttää siirto-RNA: n aminohapot tällä hetkellä kasvavaan proteiiniin. Siksi ribosomi tuottaa proteiineja.
Meidän on tiedettävä se ennen jatkamista aminohapot muodostavat proteiineja. Tällä hetkellä 20 elohopeasta on löydetty 64 aminohappoa. Geneettisessä koodissa aminohappoja koodaavat kodonit, jotka ovat nukleotidien triplettejä. On XNUMX kodonia, jotka koodaavat kaikkia aminohappoja, ja kolme signaalia translaation lopettamiseksi. Siksi koodi on rappeutunut ja useat erilaiset kodonit palvelevat samaa aminohappoa.
Ribosomi: Proteiinisynteesi tai käännös
Translaatioprosessi alkaa yleensä AUG-kodonilla, joka on vastuussa metioniiniksi kutsutun aminohapon koodaamisesta. Proteiinin loppua merkitsevä kodoni on lopetuskodoni. Kuten useimmissa organismeissa, jokainen kodoni koodaa samaa aminohappoa, geneettistä koodia pidetään universaalina.
Kaksi ribosomin osaa tulee ulos solun ytimestä: Pienet ja suuret alayksiköt. Nämä pidetään yhdessä syytteillä. Kun magnesiumpitoisuus (Mg2+) pienenee, molemmat alayksiköt pyrkivät erillään.
Mitkä ovat bakteerien ribosomit?
Selitämme ensin hyvin, mitkä bakteerit ovat, ennen kuin puhumme ribosomeistaan. No sitten, ne ovat prokaryoottisia yksisoluisia eläviä organismeja, eli heillä ei ole ydintä. Paremman käsityksen saamiseksi: bakteerien geneettinen materiaali, joka olisi kaksisäikeinen pyöreä DNA-molekyyli, on vapaata sytoplasmassa eikä ole suljettu ytimeen, kuten eukaryoottisolujen tapauksessa.
Kun katsomme bakteereja mikroskoopilla, ne näyttävät sauvoilta, spiraaleilta tai palloilta. Huolimatta siitä, mitä melkein kaikki uskovat, useimmat niistä eivät ole haitallisia. Alle prosentti bakteereista aiheuttaa sairauksia. Itse asiassa ne ovat välttämättömiä maan päällä oleville ekosysteemeille.
Bakteeriribosomeilla on edelleen sama tehtävä: proteiinisynteesi. Vain tällä kertaa se tapahtuu bakteereissa. Se on olennainen prosessi sen kasvulle.
Bakteerien kasvu
Bakteerien kasvu käy läpi kaikkiaan kolme vaihetta. Aiomme kommentoida niitä alla ymmärtääksemme paremmin ribosomin perustavanlaatuisen roolin tässä tapauksessa.
- Viivästysvaihe / sopeutumisvaihe: Bakteeripopulaatio tarvitsee sopeutumisaikaa, kun se on uudessa ympäristössä, joka tarjoaa tarvittavat ravintoaineet sen kasvuun. Tässä tapauksessa kasvu on hidasta, kun solut valmistautuvat aloittamaan nopean kasvun. Lisäksi siihen liittyy suuri määrä proteiinibiosynteesiä, jossa ribosomit tulevat esiin.
- Eksponentiaalinen vaihe: Tämän vaiheen aikana solujen kasvu on nopeaa ja eksponentiaalista. Ravinteet metaboloituvat suurimmalla mahdollisella nopeudella, kunnes ne ovat loppuun kuluneet, tiensä kolmannelle ja viimeiselle vaiheelle.
- Kiinteä vaihe: Paikallisessa vaiheessa solut vähentävät merkittävästi metabolista aktiivisuuttaan ja alkavat käyttää ei-välttämättömiä soluproteiineja energialähteenä. Tämä on siirtymäaika nopeasta kasvusta stressivastetilaan. Siinä aktivoituu geenien ilmentyminen, joka liittyy DNA: n korjaamiseen, ravinteiden kuljetukseen ja antioksidanttiseen aineenvaihduntaan.
Siten ilman ribosomeja bakteerit eivät voineet edes aloittaa kasvua.
Mistä ribosomeja löytyy?
Ribosomeja on eri paikoissa: Karkeassa endoplasmisessa verkkokerroksessa, mitokondrioissa, kloroplasteissa ja sytosolissa. Ne voidaan kuitenkin nähdä vain elektronimikroskoopilla, koska niiden koko on 32 nanometriä eukaryoottisolujen tapauksessa ja 29 nanometriä prokaryoottisoluissa. Elektronimikroskoopilla tarkasteltuna ne ovat muodoltaan pyöreitä ja elektronitiheitä. Toisaalta optisen mikroskoopin alla nähdään, että ne ovat vastuussa joidenkin solujen basofiliasta.
Toivon, että tämä artikkeli on selvittänyt sinulle, mikä on ribosomi ja mikä on sen tehtävä. Biologian ja genetiikan maailma on valtava, ja uusia asioita löydetään joka kerta. Niiden ymmärtämiseksi ei ole haittaa, että meillä on perustiedot, kuten tietää, mikä geenin kääntäminen on ja miten se toimii.