Bạn đã nghe nói về trí thông minh di động chưa? Giả thuyết khoa học khá táo bạo này nói rằng tổ chức của đơn vị cơ bản của sự sống - tế bào - là đối tượng của các chương trình logic thông minh. Chúng tương tự như sự điều khiển của cơ thể con người bởi cơ quan phức tạp nhất - bộ não. Tất cả các bào quan của tế bào không chỉ có cấu trúc hình dạng, có thể giải thích một cách logic, mà còn có khả năng thực hiện các nhiệm vụ duy nhất. Chúng cung cấp tất cả các quá trình quan trọng của hệ thống sinh học tế bào: dinh dưỡng, tăng trưởng, phân chia, v.v. Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi sẽ coi các bào quan tế bào như vậy là ribosome. Chức năng của chúng là tổng hợp các hợp chất hữu cơ chính của tế bào - protein.
Nhỏ, nhưng táo bạo
Câu nói dân gian này phù hợp nhất với bào quan tế bào - ribosome. Được phát hiện vào năm 1953, nó được coi là cấu trúc tế bào nhỏ nhất, và ngoài ra nó không có màng. Điều đó có thể được chứng minh bằng thực tế đơn giản sau đây. Tất cả các tế bào không có ngoại lệ: động vật, thực vật, nấm và thậm chí không có nhânsinh vật - chứa một số lượng lớn các ribosome. Quá trình tổng hợp protein do chúng thực hiện cung cấp cho tế bào các protein thực hiện chức năng xây dựng, bảo vệ, xúc tác, tín hiệu và nhiều chức năng khác trong đó.
Kích thước của một bào quan không vượt quá 20 nm, đường kính khoảng 15 nm và hình dạng của nó giống như một món đồ chơi hình cầu - một con búp bê làm tổ. Mỗi tiểu đơn vị được hình thành trong nhân tế bào có chứa nucleolus. Đây là nơi tổng hợp các hạt ribosome. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn về cấu trúc của bộ máy tổng hợp protein của tế bào.
Có gì bên trong
Ribosome bao gồm hai đơn vị con, được gọi là lớn và nhỏ. Mỗi người trong số họ chứa các protein cụ thể liên kết với các phân tử axit ribonucleic. Các tiểu đơn vị của organoid, giống như hai câu đố, hợp nhất tại thời điểm tổng hợp protein, và sau khi hoàn thành, chúng được tách ra, nằm riêng biệt trong tế bào chất của tế bào.
Như đã đề cập trước đó, RNA là một phần của ribosome. Tiểu đơn vị lớn của bào quan có 3 phân tử axit nuclêic nối với 35 phân tử peptit, một phân tử ARN của hạt nhỏ liên kết với 20 thành phần prôtêin. Trước đó chúng ta đã đề cập đến thực tế là số lượng ribosome rất lớn. Nó tỷ lệ thuận với cường độ của các quá trình sinh tổng hợp protein xảy ra trong tế bào. Vì vậy, ở người và hầu hết các động vật có xương sống, sự tích tụ lớn nhất của các bào quan được quan sát thấy trong các tế bào của tủy xương đỏ và tế bào gan - các đơn vị cấu trúc của gan.
Protein ribosome
Các protein của tổ chức không đồng nhất theo cách riêng của chúngthành phần axit amin, do đó, mỗi phân tử protein chỉ liên kết chặt chẽ với một phần nhất định của axit ribonucleic của ribosome. Phân tử RNA được hình thành trong nucleolus được kết nối với các proteid ở cấu hình bậc ba bằng nhiều liên kết cộng hóa trị. Tại đây, trong nucleolus của nhân tế bào, sự hình thành các tiểu đơn vị của organoid xảy ra. Như vậy, thành phần của ribosome bao gồm hai loại polyme, đó là protein và axit ribonucleic. Để chuẩn bị cho quá trình sinh tổng hợp, ribosome kết hợp với một phân tử axit ribonucleic thông tin, dẫn đến sự hình thành cấu trúc phức tạp - polysome.
Số lượng bào quan nằm trên chuỗi RNA sẽ tương ứng với số lượng phân tử protein có cùng thành phần axit amin.
Phát
Các quá trình tổng hợp dẫn đến hình thành sản phẩm cuối cùng - protein - được đưa vào nhóm các phản ứng đồng hóa và được gọi là quá trình dịch mã. Vai trò của ribôxôm trong đó là gì? Sự khởi đầu của quá trình sinh tổng hợp được đặc trưng bởi sự khởi đầu được thực hiện - kết nối của axit ribonucleic thông tin với một tiểu đơn vị nhỏ của organoid. Trong tế bào chất của tế bào, một ribosome được gắn vào một trong những phần đầu cuối, đó là tín hiệu cho quá trình sinh tổng hợp. Giai đoạn tiếp theo, kéo dài, bao gồm sự tương tác của ribosome với hai phần tử RNA đầu tiên, được gọi là phần tử vận chuyển. Chúng, giống như một chiếc taxi chở hàng, cung cấp các axit amin đến cơ quan, sau đó sẽ di chuyển dọc theo chuỗi polynucleotide.
Đồng thời, các axit amin liên kết với nhau với sự hỗ trợ của các liên kết peptit, dẫn đến sự gia tăng phân tử protein. Giai đoạn cuối cùng - kết thúc, bao gồm thực tế là trong quá trình di chuyển của bào quan dọc theo mRNA, nó gặp phải một codon dừng, ví dụ, UAA, UGA hoặc UAG. Trong khu vực của các bộ ba này, có sự phá vỡ các liên kết cộng hóa trị giữa protein và t-RNA cuối cùng. Điều này dẫn đến việc giải phóng peptit khỏi polysome. Do đó, ribosome là thành phần hàng đầu của tế bào, cung cấp quá trình tổng hợp các protein của nó.
Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi đã tìm ra những polyme hữu cơ nào tạo nên ribosome, đồng thời xác định vai trò của chúng đối với sự sống của tế bào.
