Bioloģijā Daudzas reizes mēs dzirdam vārdu ribosomu, kas saistīts ar gēnu, RNS, olbaltumvielu un citu tulkošanu. Tomēr ir grūti saprast visu šo darbību, skaidri nezinot pamatjēdzienus. Tāpēc mēs veltīsim šo rakstu, lai izskaidrotu, kas ir ribosoma.
Lai to panāktu, mēs nedaudz runāsim par to funkciju un par baktēriju ribosomām. Turklāt mēs apspriedīsim, ko viņi ražo un kur tie ir atrodami. Ja jūs interesē šī tēma vai vienkārši vēlaties uzzināt, kas ir ribosoma, tas neapšaubāmi ir pareizais raksts.
Kas ir ribosoma un tās funkcija?
Runājot par ribosomām, mēs atsaucamies uz citoplazmas organoīdiem, kurus nenorobežo rRNS (ribonukleīnskābes) un ribosomu olbaltumvielu membrāna. Kopā tie veido molekulāro mašīnu, kas atrodama visās šūnās, izņemot spermu. Pateicoties viņiem, ir iespējams veikt nepieciešamo tulkojumu gēnu izpausmei. Citiem vārdiem sakot: Ribosomas ir atbildīgas par olbaltumvielu sintēzi izmantojot DNS saturošo informāciju. Tas nonāk transkribēts ribosomā mRNS (kurjera RNS) formā.
Kas attiecas uz ribosomas funkciju, tā ir olbaltumvielu tulkošana vai sintēze. Lai veiktu šo uzdevumu, ribosomas iegūst nepieciešamo informāciju no mRNS, jo tā nukleotīdu secība galu galā noteiks olbaltumvielu aminoskābju secību. Kas attiecas uz RNS secību, tas nāk no DNS gēna transkripcijas. Transfer RNS ir atbildīga par aminoskābju transportēšanu uz ribosomām.
Ko ražo ribosomas?
Ribosomas funkcija ir būtiska ģenētiskajā kodā. Kā mēs jau teicām iepriekš, tā ir atbildīga par olbaltumvielu sintēzi, procesu, kas pazīstams arī kā gēnu tulkošana. Lai to izdarītu, ribosoma nolasa informāciju no mRNS un pārnesošās RNS aminoskābes iekļauj proteīnā, kas šobrīd aug. Tāpēc ribosoma ražo olbaltumvielas.
Pirms turpināt, mums tas ir jāzina aminoskābes veido olbaltumvielas. Pašlaik starp visām dzīvajām būtnēm ir atklātas 20 aminoskābes. Ģenētiskajā kodā aminoskābes kodē kodoni, kas ir nukleotīdu tripleti. Ir 64 kodoni, kas kodē visas aminoskābes, un trīs signāli, kas pārtrauc tulkošanu. Tāpēc kods ir deģenerēts un vairākiem dažādiem kodoniem ir viena un tā pati aminoskābe.
Ribosoma: olbaltumvielu sintēze vai tulkošana
Parasti tulkošanas process sākas ar AUG kodonu, kas ir atbildīgs par aminoskābes, ko sauc par metionīnu, kodēšanu. Kodons, kas iezīmē olbaltumvielu galu, ir stop kodons. Tāpat kā vairumā organismu, katrs kodons kodē to pašu aminoskābi, ģenētiskais kods tiek uzskatīts par universālu.
Divas ribosomas daļas nāk no šūnas kodola: Mazās un lielākās apakšvienības. Tie tiek turēti kopā ar apsūdzībām. Kad magnija koncentrācija (Mg2+) samazinās, abas apakšvienības mēdz atdalīties.
Kādas ir baktēriju ribosomas?
Pirms runājam par savām ribosomām, mēs vispirms labi izskaidrosim, kas ir baktērijas. Arī, tie ir prokariotu vienšūnu dzīvie organismi, tas ir, viņiem nav kodola. Lai iegūtu labāku priekšstatu: baktēriju ģenētiskais materiāls, kas būtu divvirzienu apļveida DNS molekula, ir brīvs citoplazmā un nav noslēgts kodolā, kā tas ir eikariotu šūnās.
Kad mēs aplūkojam baktērijas mikroskopā, tās izskatās kā stieņi, spirāles vai bumbiņas. Neskatoties uz to, kam gandrīz visi tic, lielākā daļa no tām nav kaitīgas. Mazāk nekā viens procents baktēriju izraisa slimības. Faktiski tie ir būtiski ekosistēmām, kas pastāv uz zemes.
Baktēriju ribosomas turpina veikt to pašu funkciju: Olbaltumvielu sintēze. Tikai šoreiz tas notiek baktērijās. Tas ir būtisks process tā izaugsmei.
Baktēriju augšana
Kopumā ir trīs fāzes, kurās notiek baktēriju augšana. Mēs tos komentēsim tālāk, lai labāk izprastu ribosomas galveno lomu šajā gadījumā.
- Aizkavēšanās fāze / adaptācijas fāze: Baktēriju populācijai nepieciešams adaptācijas laiks, kad tā atrodas jaunā vidē, kas nodrošina tās augšanai nepieciešamās barības vielas. Šajā gadījumā augšana ir lēna, kamēr šūnas gatavojas sākt strauju augšanu. Turklāt tas ietver augstu olbaltumvielu biosintēzes līmeni, kur spēlē ribosomas.
- Eksponenciālā fāze: Šajā fāzē šūnu augšana notiek strauji un eksponenciāli. Barības vielas tiek metabolizētas vislielākajā iespējamajā ātrumā, līdz tās ir izsmeltas, dodot vietu trešajai un pēdējai fāzei.
- Stacionāra fāze: Stacionārajā fāzē šūnas krasi samazina vielmaiņas aktivitāti un par enerģijas avotu sāk izmantot nebūtiskus šūnu proteīnus. Šis ir pārejas periods no straujas izaugsmes uz stresa reakcijas stāvokli. Tajā tiek aktivizēta gēnu izpausme, kas saistīta ar DNS atjaunošanu, barības vielu transportēšanu un antioksidantu metabolismu.
Tādējādi bez ribosomām baktērijas pat nevarēja sākt savu augšanu.
Kur atrodamas ribosomas?
Ribosomas ir dažādās vietās: Rupjā endoplazmatiskajā tīklā, mitohondrijos, hloroplastos un citozolā. Tomēr tos var redzēt tikai, izmantojot elektronu mikroskopu, jo to izmērs ir 32 nanometri eikariotu šūnu gadījumā un 29 nanometri prokariotu šūnās. Skatoties elektronu mikroskopā, tie ir apaļas formas un elektronu blīvi. No otras puses, zem optiskā mikroskopa ir redzams, ka tie ir atbildīgi par dažu šūnu bazofiliju.
Es ceru, ka šis raksts jums ir paskaidrojis, kas ir ribosoma un kāda ir tās funkcija. Bioloģijas un ģenētikas pasaule ir plaša, un katru reizi tiek atklātas jaunas lietas. Lai tos saprastu, ir vērts iegūt tādas pamatzināšanas kā zināt, kas ir gēnu tulkošana un kā tā darbojas.