ในชีววิทยา หลายครั้งเราได้ยินคำว่าไรโบโซมที่เกี่ยวข้องกับการแปลยีนอาร์เอ็นเอโปรตีนและอื่น ๆ อย่างไรก็ตามเป็นการยากที่จะทำความเข้าใจการดำเนินการทั้งหมดนี้โดยไม่ชัดเจนเกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐาน นั่นคือเหตุผลที่เราจะอุทิศบทความนี้เพื่ออธิบายว่าไรโบโซมคืออะไร
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้เราจะพูดถึงการทำงานของพวกมันและเกี่ยวกับไรโบโซมของแบคทีเรีย นอกจากนี้เราจะพูดคุยกันว่าพวกเขาผลิตอะไรและอยู่ที่ไหน หากคุณมีความสนใจในเรื่องนี้หรือเพียงแค่ต้องการทราบว่าไรโบโซมคืออะไรนี่เป็นบทความที่ถูกต้องอย่างไม่ต้องสงสัย
ไรโบโซมคืออะไรและหน้าที่ของมัน?
เมื่อเราพูดถึงไรโบโซมเราหมายถึงออร์แกเนลล์ไซโตพลาสซึมที่ไม่ถูกคั่นด้วยเมมเบรนของ rRNA (กรดไรโบนิวคลีอิก) และโปรตีนไรโบโซม พวกเขารวมกันเป็นเครื่องจักรโมเลกุลที่พบในเซลล์ทั้งหมดยกเว้นตัวอสุจิ ต้องขอบคุณพวกเขาจึงสามารถทำการแปลที่จำเป็นสำหรับการแสดงออกของยีนได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง: ไรโบโซมมีหน้าที่สังเคราะห์โปรตีน ผ่านข้อมูลที่มีอยู่ใน DNA สิ่งนี้มาถึงการถ่ายทอดไปยังไรโบโซมในรูปแบบของ mRNA (messenger RNA)
สำหรับการทำงานของไรโบโซมคือการแปลหรือสังเคราะห์โปรตีน ในการดำเนินงานนี้ไรโบโซมจะได้รับข้อมูลที่จำเป็นจาก mRNA ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ลำดับนิวคลีโอไทด์จะกำหนดลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนในที่สุด เกี่ยวกับลำดับ RNA นั้นมาจากการถอดความของยีนดีเอ็นเอ Transfer RNA มีหน้าที่ในการขนส่งกรดอะมิโนไปยังไรโบโซม
ไรโบโซมผลิตอะไร?
การทำงานของไรโบโซมเป็นพื้นฐานในรหัสพันธุกรรม ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วก่อนหน้านี้มีหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีนซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการแปลยีน ในการทำเช่นนี้ไรโบโซมจะอ่านข้อมูลจาก mRNA และรวมกรดอะมิโนของอาร์เอ็นเอที่ถ่ายโอนเข้าไปในโปรตีนที่กำลังเติบโต ดังนั้นไรโบโซมจึงสร้างโปรตีน
ก่อนที่จะดำเนินการต่อเราต้องรู้ว่า กรดอะมิโนประกอบเป็นโปรตีน ปัจจุบันมีการค้นพบกรดอะมิโน 20 ชนิดในบรรดาสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ในรหัสพันธุกรรมกรดอะมิโนถูกเข้ารหัสโดยโคดอนซึ่งเป็นนิวคลีโอไทด์สามเท่า มีโคดอน 64 รหัสสำหรับกรดอะมิโนทั้งหมดและสัญญาณสามตัวเพื่อหยุดการแปล ดังนั้นโค้ดจึงเสื่อมลงและโคดอนที่แตกต่างกันหลายตัวให้บริการกรดอะมิโนชนิดเดียวกัน
ไรโบโซม: การสังเคราะห์โปรตีนหรือการแปล
โดยทั่วไปกระบวนการแปลจะเริ่มต้นด้วย AUG codon ซึ่งมีหน้าที่ในการเข้ารหัสกรดอะมิโนที่เรียกว่า methionine โคดอนที่ทำเครื่องหมายจุดสิ้นสุดของโปรตีนคือโคดอนหยุด ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่รหัส codon แต่ละตัวสำหรับกรดอะมิโนตัวเดียวกัน รหัสพันธุกรรมถือเป็นสากล
ไรโบโซมสองส่วนออกมาจากนิวเคลียสของเซลล์: หน่วยย่อยและหน่วยย่อยที่สำคัญ ค่าใช้จ่ายเหล่านี้รวมกัน เมื่อความเข้มข้นของแมกนีเซียม (Mg2+) ลดลงหน่วยย่อยทั้งสองมีแนวโน้มที่จะแยกจากกัน
ไรโบโซมของแบคทีเรียคืออะไร?
ก่อนอื่นเราจะอธิบายให้ดีก่อนว่าแบคทีเรียคืออะไรก่อนที่จะพูดถึงไรโบโซมของพวกมัน เช่นกัน พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวแบบโปรคาริโอต นั่นคือพวกมันไม่มีนิวเคลียส เพื่อให้ได้แนวคิดที่ดีขึ้น: สารพันธุกรรมของแบคทีเรียซึ่งจะเป็นโมเลกุลดีเอ็นเอแบบวงกลมที่มีเกลียวสองเส้นนั้นไม่มีอิสระภายในไซโทพลาสซึมและไม่ได้อยู่ในนิวเคลียสเช่นเดียวกับเซลล์ยูคาริโอต
เมื่อเรามองดูแบคทีเรียด้วยกล้องจุลทรรศน์จะมีลักษณะเหมือนแท่งเกลียวหรือลูกบอล แม้จะมีสิ่งที่เกือบทุกคนเชื่อ ส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตราย แบคทีเรียน้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ทำให้เกิดโรค ในความเป็นจริงพวกมันมีความจำเป็นต่อระบบนิเวศที่มีอยู่บนโลก
ไรโบโซมของแบคทีเรียยังคงทำหน้าที่เหมือนเดิมนั่นคือการสังเคราะห์โปรตีน เฉพาะเวลานี้เกิดขึ้นในแบคทีเรีย เป็นกระบวนการที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโต
การเจริญเติบโตของแบคทีเรีย
มีทั้งหมดสามขั้นตอนที่การเจริญเติบโตของแบคทีเรียดำเนินไป เราจะแสดงความคิดเห็นด้านล่างเพื่อทำความเข้าใจบทบาทพื้นฐานของไรโบโซมในกรณีนี้ให้ดีขึ้น
- ระยะหน่วง / ระยะการปรับตัว: ประชากรของแบคทีเรียต้องการเวลาในการปรับตัวเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมใหม่ที่ให้สารอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโต ในกรณีนี้การเจริญเติบโตจะช้าในขณะที่เซลล์เตรียมที่จะเริ่มการเติบโตอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีนในอัตราสูงซึ่งไรโบโซมเข้ามามีบทบาท
- เฟสเอกซ์โปเนนเชียล: ในช่วงนี้การเจริญเติบโตของเซลล์เป็นไปอย่างรวดเร็วและทวีคูณ สารอาหารจะถูกเผาผลาญด้วยความเร็วสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้จนกว่าพวกมันจะหมดลงซึ่งเป็นวิธีที่สามและขั้นสุดท้าย
- เฟสเครื่องเขียน: ในระยะหยุดนิ่งเซลล์จะลดกิจกรรมการเผาผลาญลงอย่างมากและเริ่มใช้โปรตีนในเซลล์ที่ไม่จำเป็นเป็นแหล่งพลังงาน นี่เป็นช่วงการเปลี่ยนแปลงจากการเติบโตอย่างรวดเร็วไปสู่สภาวะตอบสนองต่อความเครียด ในนั้นการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมดีเอ็นเอการขนส่งสารอาหารและการเผาผลาญสารต้านอนุมูลอิสระจะถูกกระตุ้น
ดังนั้นหากไม่มีไรโบโซมแบคทีเรียก็ไม่สามารถเริ่มการเจริญเติบโตได้
ไรโบโซมพบได้ที่ไหน?
มีหลายแห่งที่พบไรโบโซม: ในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบหยาบในไมโทคอนเดรียในคลอโรพลาสต์และในไซโตซอล อย่างไรก็ตามสามารถมองเห็นได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเนื่องจากมีขนาด 32 นาโนเมตรในกรณีของเซลล์ยูคาริโอตและ 29 นาโนเมตรในเซลล์โปรคาริโอต เมื่อส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะมีรูปร่างกลมและมีอิเล็กตรอนหนาแน่น ในทางกลับกันภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลจะเห็นว่าพวกมันมีหน้าที่ในการสร้างเบสโซฟีเลียของเซลล์บางเซลล์
ฉันหวังว่าบทความนี้จะชี้แจงให้คุณทราบว่าไรโบโซมคืออะไรและมีหน้าที่อะไร โลกของชีววิทยาและพันธุศาสตร์นั้นกว้างใหญ่และมีการค้นพบสิ่งใหม่ ๆ ทุกครั้ง เพื่อที่จะเข้าใจพวกเขาคุณควรมีความรู้พื้นฐานเช่นการรู้ว่าการแปลยีนคืออะไรและทำงานอย่างไร