V biologiji Velikokrat slišimo besedo ribosom, povezano s prevajanjem genov, RNA, beljakovin in drugih. Vendar je težko razumeti vso to operacijo, ne da bi bili seznanjeni z osnovnimi koncepti. Zato bomo temu članku posvetili razlago, kaj je ribosom.
Da bi to dosegli, se bomo malo pogovorili o njihovi funkciji in o ribosomih bakterij. Poleg tega bomo razpravljali o tem, kaj proizvajajo in kje so. Če vas zadeva zanima ali preprosto želite vedeti, kaj je ribosom, je to nedvomno pravi članek.
Kaj je ribosom in njegova funkcija?
Ko govorimo o ribosomih, se sklicujemo na citoplazmatske organele, ki jih ne omejuje membrana rRNA (ribonukleinske kisline) in ribosomskih proteinov. Skupaj tvorijo molekularni stroj, ki ga najdemo v vseh celicah, z izjemo semenčic. Zahvaljujoč jim je mogoče izvesti potreben prevod za izražanje genov. Z drugimi besedami: Ribosomi so odgovorni za sintezo beljakovin prek informacij, ki jih vsebuje DNK. Ta prispe prepisan v ribosom v obliki mRNA (messenger RNA).
Kar zadeva funkcijo ribosoma, gre za prevod ali sintezo beljakovin. Za izvajanje te naloge dobijo ribosomi potrebne informacije iz mRNA, saj njegovo nukleotidno zaporedje bo sčasoma določilo aminokislinsko zaporedje proteina. Glede zaporedja RNA izhaja iz transkripcije gena DNA. Transferna RNA je odgovorna za transport aminokislin v ribosome.
Kaj proizvajajo ribosomi?
Delovanje ribosoma je temeljno v genetski kodi. Kot smo že omenili, je odgovoren za sintezo beljakovin, postopek znan tudi kot genska translacija. Za to ribosom bere informacije iz mRNA in vključuje aminokisline prenosne RNA v beljakovine, ki trenutno rastejo. Zato ribosom proizvaja beljakovine.
Pred nadaljevanjem moramo to vedeti aminokisline tvorijo beljakovine. Trenutno je med vsemi živimi odkritimi 20 aminokislinami. V genetski kodi aminokisline kodirajo kodoni, ki so trojke nukleotidov. Obstaja 64 kodonov, ki kodirajo vse aminokisline, in trije signali za zaustavitev prevajanja. Zato je koda izrojena in več različnih kodonov služi isti aminokislini.
Ribosom: sinteza ali prevod beljakovin
Na splošno se postopek prevajanja začne s kodonom AUG, ki je odgovoren za kodiranje aminokisline, imenovane metionin. Kodon, ki označuje konec beljakovine, je stop kodon. Kot pri večini organizmov vsak kodon označuje isto aminokislino, genetska koda velja za univerzalno.
Dva dela ribosoma prihajata iz celičnega jedra: Manjša in glavna podenota. Te držijo skupaj obtožbe. Ko je koncentracija magnezija (Mg2+) se zmanjša, obe podenoti se navadno ločujeta.
Kakšni so ribosomi bakterij?
Najprej bomo dobro razložili, kaj so bakterije, preden se bomo pogovorili o svojih ribosomih. No, potem so prokariontski enocelični živi organizmi, torej nimajo jedra. Da bi dobili boljšo predstavo: genski material bakterij, ki bi bila dvoverižna krožna molekula DNA, je v citoplazmi prost in ni zaprt v jedru, kot je to pri evkariontskih celicah.
Ko gledamo bakterije pod mikroskopom, so videti kot palice, spirale ali kroglice. Kljub temu, kar verjamejo skoraj vsi, večina jih ni škodljivih. Manj kot en odstotek bakterij povzroča bolezni. Pravzaprav so bistvenega pomena za ekosisteme, ki obstajajo na zemlji.
Bakterijski ribosomi še naprej opravljajo enako funkcijo: sinteza beljakovin. Samo tokrat poteka v bakterijah. To je bistven proces za njegovo rast.
Rast bakterij
Skupno gre skozi tri faze skozi rast bakterij. Spodaj jih bomo komentirali, da bomo bolje razumeli temeljno vlogo ribosoma v tem primeru.
- Faza zaostanka / faza prilagoditve: Populacija bakterij potrebuje čas prilagoditve, ko je v novem okolju, ki zagotavlja potrebna hranila za njeno rast. V tem primeru je rast počasna, medtem ko se celice pripravijo na hitro rast. Poleg tega vključuje visoko stopnjo biosinteze beljakovin, kjer pridejo v poštev ribosomi.
- Eksponentna faza: V tej fazi je rast celic hitra in eksponentna. Hranila se presnavljajo z največjo možno hitrostjo, dokler se ne izčrpajo, tako da se umaknejo tretji in zadnji fazi.
- Stacionarna faza: V stacionarni fazi celice drastično zmanjšajo svojo presnovno aktivnost in začnejo kot vir energije uporabljati nebistvene celične beljakovine. To je prehodno obdobje iz hitre rasti v stanje odziva na stres. V njem se aktivira izražanje genov, povezanih s popravilom DNK, transportom hranil in presnovo antioksidantov.
Tako bakterije brez ribosomov ne bi mogle niti začeti rasti.
Kje so ribosomi?
Obstajajo različni kraji, kjer najdemo ribosome: V hrapavem endoplazmatskem retikulumu, v mitohondrijih, v kloroplastih in v citozolu. Vendar jih je mogoče videti le z elektronskim mikroskopom, saj je njihova velikost 32 nanometrov v primeru evkariontskih celic in 29 nanometrov v prokariontskih celicah. Ko jih gledamo pod elektronskim mikroskopom, so okrogle oblike in elektronsko gosti. Po drugi strani pa se pod optičnim mikroskopom vidi, da so odgovorne za bazofilijo nekaterih celic.
Upam, da vam je ta članek pojasnil, kaj je ribosom in kakšna je njegova funkcija. Svet biologije in genetike je ogromen in vsakič se odkrijejo nove stvari. Da bi jih razumeli, ne škodi imeti osnovnega znanja, na primer vedeti, kaj je prevajanje genov in kako deluje.