Рибосомы и белковая сборка

Существует два основных типа клеток: прокариотические и эукариотические клетки. Рибосомы клеточные органеллы которые состоят из РНК и белки. Они несут ответственность за сборку белков клетки. В зависимости от уровня продукции белка конкретной клетки, рибосомы могут исчисляться миллионами.

Ключевые выводы: рибосомы

  • Рибосомы - это клеточные органеллы, которые функционируют в синтезе белка. Рибосомы в растительных и животных клетках больше, чем в бактериях.
  • Рибосомы состоят из РНК и белков, которые образуют субъединицы рибосом: большую субъединицу рибосомы и небольшую субъединицу. Эти две субъединицы образуются в ядре и объединяются в цитоплазме во время синтеза белка.
  • Свободные рибосомы обнаруживаются в суспендированном в цитозоле, а связанные рибосомы прикрепляются к эндоплазматической сети.
  • Митохондрии и хлоропласты способны продуцировать свои собственные рибосомы.

Отличительные характеристики

рибосома
Строение рибосомы. Взаимодействие рибосомы с мРНК. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Рибосомы обычно состоят из двух субъединиц:

instagram viewer
большая субъединица и небольшая субъединица. Эукаротические рибосомы (80S), такие как в растительные клетки и животные клетки больше по размеру, чем прокариотические рибосомы (70S), такие как бактерии. Рибосомные субъединицы синтезируются в ядрышко и пересечь ядерную мембрану к цитоплазма через ядерные поры.

Обе рибосомные субъединицы соединяются вместе, когда рибосома присоединяется к мессенджерной РНК (мРНК) во время синтез белка. Рибосомы вместе с другой молекулой РНК, перенос РНК (тРНК), помогите транслировать кодирование белка гены в мРНК в белки. Ссылка на рибосомы аминокислоты вместе, чтобы сформировать полипептидные цепи, которые затем модифицируются, прежде чем стать функциональными белки.

Расположение в ячейке

Анатомия животной клетки
Рибосомы можно обнаружить прикрепленными к эндоплазматической сети или свободными внутри цитоплазмы. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Есть два места, где рибосомы обычно существуют в эукариотической клетке: подвешены в цитозоле и связаны с эндоплазматическая сеть. Эти рибосомы называются свободные рибосомы и связанные рибосомы соответственно. В обоих случаях рибосомы обычно образуют агрегаты, называемые полисомами или полирибосомами во время синтеза белка. Полирибосомы - это кластеры рибосом, которые присоединяются к молекуле мРНК во время синтез белка. Это позволяет одновременно синтезировать несколько копий белка из одной молекулы мРНК.

Свободные рибосомы обычно делают белки, которые будут функционировать в цитозоле (жидкий компонент цитоплазма), в то время как связанные рибосомы обычно делают белки, которые экспортируются из клетка или включены в камеру мембраны. Интересно, что свободные рибосомы и связанные рибосомы взаимозаменяемы, и клетка может менять свое количество в соответствии с метаболическими потребностями.

Органеллы такие как митохондрии и хлоропласты У эукариотических организмов есть свои рибосомы. Рибосомы в этих органеллах больше похожи на рибосомы, найденные в бактерии Что касается размера. Субъединицы, содержащие рибосомы в митохондриях и хлоропластах, меньше (от 30 до 50 с), чем субъединицы рибосом, обнаруженные в остальной части клетки (от 40 до 60 с).

Рибосомы и белковая сборка

Рибосома и синтез белка
Рибосомы взаимодействуют с мРНК с образованием белков в процессе, называемом трансляцией. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Синтез белка происходит в результате процессов транскрипция и перевод. В транскрипции генетический код содержащаяся в ДНК транскрибируется в РНК версия кода, известного как мессенджер РНК (мРНК). Транскрипт мРНК транспортируется из ядра в цитоплазму, где он подвергается трансляции. В переводе растет аминокислота цепь, также называемая полипептидной цепью, производится. Рибосомы помогают транслировать мРНК, связываясь с молекулой и связывая аминокислоты вместе, образуя полипептидную цепь. Полипептидная цепь со временем становится полностью функционирующей белок. Белки очень важны биологические полимеры в наших клетках, так как они участвуют практически во всех клетка функции.

Существуют некоторые различия между синтезом белка у эукариот и прокариот. Поскольку эукариотические рибосомы больше, чем у прокариот, им требуется больше белковых компонентов. Другие различия включают разные аминокислотные последовательности инициатора для запуска синтеза белка, а также разные факторы удлинения и терминации.

Эукариотические клеточные структуры

Животная клетка
Это схема животной клетки.Colematt / iStock / Getty Images Plus

Рибосомы только один тип клетки органеллы. Следующие клеточные структуры также могут быть обнаружены в типичной эукариотической клетке животного:

  • Центриоли - помочь организовать сборку микротрубочек.
  • Хромосомы - дом клеточной ДНК.
  • Реснички и жгутики - помощь в клеточной локомоции.
  • Клеточная мембрана - защищает целостность интерьера камеры.
  • Эндоплазматический ретикулум - синтезирует углеводы и липиды.​
  • Аппарат Гольджи - производит, хранит и поставляет определенные продукты сотовой связи.
  • Лизосомы - переваривать клеточные макромолекулы.
  • Митохондрии - обеспечить энергию для клетки.
  • ядро - контролирует рост и размножение клеток.
  • Пероксисом - детоксифицирует алкоголь, образует желчную кислоту и использует кислород для расщепления жиров.

источники

  • Берг, Джереми М. «Синтез белка эукариот отличается от синтеза белка прокариот прежде всего при инициации трансляции». Биохимия. 5-е издание., Национальная медицинская библиотека США, 2002, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22531/#_ncbi_dlg_citbx_NBK22531.
  • Уилсон, Даниэль Н и Джейми Дудна Кейт. «Структура и функция эукариотической рибосомы». Перспективы Колд Спринг Харбор в биологии том 4,5 a011536. doi: 10.1101 / cshperspect.a011536
instagram story viewer