Igal organismi rakul on keeruline struktuur, mis sisaldab paljusid komponente.
Lühike lahtri struktuuri kohta
See koosneb membraanist, tsütoplasmast, neis paiknevatest organellidest, aga ka tuumast (v.a prokarüootid), milles asuvad DNA molekulid. Lisaks on membraani kohal täiendav kaitsestruktuur. Loomarakkudes on selleks glükokalüks, kõigis teistes rakusein. Taimedes koosneb see tselluloosist, seentes - kitiinist, bakterites - mureiinist. Membraan koosneb kolmest kihist: kahest fosfolipiidist ja nende vahel olevast valgust.
Sellel on poorid, mille kaudu ained liiguvad sisse ja välja. Iga poori lähedal on spetsiaalsed transpordivalgud, mis võimaldavad rakku siseneda ainult teatud ainetel. Loomaraku organellid on:
- mitokondrid, mis toimivad omamoodi "jõujaamadena" (neis toimub rakuhingamise ja energia sünteesi protsess);
- lüsosoomid, mis sisaldavad spetsiaalseid ainevahetuseks vajalikke ensüüme;
- Golgi kompleks, mis on ette nähtud teatud ainete säilitamiseks ja muutmiseks;
- endoplasmaatiline retikulum, misvajalik keemiliste ühendite transportimiseks;
- tsentrosoom, mis koosneb kahest jagamisprotsessis osalevast tsentrioolist;
- tuum, mis reguleerib ainevahetusprotsesse ja loob mõningaid organelle;
- ribosoomid, mida käsitleme üksikasjalikult selles artiklis;
- taimerakkudel on lisaorganellid: vakuool, mis on vajalik ebavajalike ainete kogunemiseks, kuna neid ei ole võimalik tugeva rakuseina tõttu välja tuua; plastiidid, mis jagunevad leukoplastideks (vastutavad toitainete keemiliste ühendite säilitamise eest); värvilisi pigmente sisaldavad kromoplastid; kloroplastid, mis sisaldavad klorofülli ja kus toimub fotosüntees.
Mis on ribosoom?
Kuna me selles artiklis temast räägime, on sellise küsimuse esitamine üsna loogiline. Ribosoom on organell, mis võib paikneda Golgi kompleksi seinte välisküljel. Samuti tuleks selgitada, et ribosoom on organell, mis sisaldub rakus väga suurtes kogustes. Üks võib sisaldada kuni kümme tuhat.
Kus need organellid asuvad?
Seega, nagu juba mainitud, on ribosoom struktuur, mis asub Golgi kompleksi seintel. Samuti võib see tsütoplasmas vab alt liikuda. Kolmas võimalus, kus ribosoom võib paikneda, on rakumembraan. Ja need organellid, mis selles kohas asuvad, praktiliselt ei lahku sellest ja on paigal.
Ribosoom – struktuur
Kuidasmilline see organell välja näeb? See näeb välja nagu vastuvõtjaga telefon. Eukarüootide ja prokarüootide ribosoom koosneb kahest osast, millest üks on suurem, teine väiksem. Kuid need kaks tema osa ei ühine, kui ta on rahulikus olekus. See juhtub alles siis, kui raku ribosoom hakkab vahetult oma funktsioone täitma. Funktsioonidest räägime hiljem. Ribosoom, mille struktuuri on artiklis kirjeldatud, sisaldab ka messenger-RNA-d ja ülekande-RNA-d. Need ained on vajalikud selleks, et kirjutada neile teavet raku jaoks vajalike valkude kohta. Ribosoomil, mille struktuuri me kaalume, ei ole oma membraani. Selle allüksusi (nagu selle kahte poolt nimetatakse) ei kaitse miski.
Milliseid funktsioone see organoid rakus täidab?
Ribosoom vastutab valkude sünteesi eest. See toimub nn messenger-RNA-le (ribonukleiinhappele) salvestatud teabe põhjal. Ribosoom, mille struktuuri me eespool uurisime, ühendab oma kaks alaühikut ainult valgusünteesi ajaks – seda protsessi nimetatakse translatsiooniks. Selle protseduuri ajal paikneb sünteesitud polüpeptiidahel ribosoomi kahe alaühiku vahel.
Kus need moodustuvad?
Ribosoom on organell, mille loob nukleool. See protseduur toimub kümnes etapis, mille käigus moodustuvad järk-järgult väikeste ja suurte subühikute valgud.
Kuidas valgud moodustuvad?
Valkude biosüntees toimub mitmes etapis. Esimeneon aminohapete aktiveerimine. Kokku on neid paarkümmend ja erinevate meetoditega kombineerides saab miljardeid erinevaid valke. Selles etapis moodustub aminohapetest amino-all-t-RNA. See protseduur on võimatu ilma ATP (adenosiintrifosforhappe) osaluseta. See protsess nõuab ka magneesiumi katioone.
Teine etapp on polüpeptiidahela käivitamine ehk ribosoomi kahe subühiku ühendamise ja vajalike aminohapetega varustamise protsess. Selles protsessis osalevad ka magneesiumioonid ja GTP (guanosiintrifosfaat). Kolmandat etappi nimetatakse pikenemiseks. See on otseselt polüpeptiidahela süntees. Tekib tõlkemeetodil. Lõpetamine - järgmine etapp - on ribosoomi lagunemise protsess eraldi subühikuteks ja polüpeptiidahela sünteesi järkjärguline lõpetamine. Edasi tuleb viimane etapp – viies – on töötlemine. Selles etapis moodustuvad lihtsast aminohapete ahelast keerulised struktuurid, mis esindavad juba valmisvalke. Selles protsessis osalevad spetsiifilised ensüümid ja ka kofaktorid.
Valgu struktuur
Kuna ribosoom, mille struktuuri ja funktsioone oleme selles artiklis analüüsinud, vastutab valkude sünteesi eest, siis vaatame nende struktuuri lähem alt. See on primaarne, sekundaarne, tertsiaarne ja kvaternaarne. Valgu esmane struktuur on spetsiifiline järjestus, milles paiknevad selle orgaanilise ühendi moodustavad aminohapped. Valgu sekundaarne struktuur moodustub polüpeptiidistalfa-heeliksi ahelad ja beetavoldid. Valgu tertsiaarne struktuur tagab alfa-heeliksite ja beetavoltide teatud kombinatsiooni. Kvaternaarne struktuur seisneb ühe makromolekulaarse moodustise moodustumises. See tähendab, et alfa-heeliksi ja beeta-struktuuride kombinatsioonid moodustavad gloobulid või fibrillid. Selle põhimõtte järgi saab eristada kahte tüüpi valke – fibrillaarsed ja kerakujulised.
Esimesed on näiteks aktiin ja müosiin, millest moodustuvad lihased. Viimaste näideteks on hemoglobiin, immunoglobuliin jt. Fibrillaarsed valgud meenutavad niiti, kiudaineid. Kerakujulised on rohkem nagu kokku kootud alfa-heeliksite ja beetavoltide sasipundar.
Mis on denatureerimine?
Kõik on kindlasti seda sõna kuulnud. Denatureerimine on valgu struktuuri hävitamise protsess – esm alt kvaternaarne, seejärel tertsiaarne ja seejärel sekundaarne. Mõnel juhul toimub ka valgu esmase struktuuri elimineerimine. See protsess võib toimuda kõrge temperatuuri mõju tõttu sellele orgaanilisele ainele. Niisiis võib kanamunade keetmisel täheldada valkude denaturatsiooni. Enamikul juhtudel on see protsess pöördumatu. Niisiis, temperatuuril üle neljakümne kahe kraadi algab hemoglobiini denaturatsioon, nii et tõsine hüpertermia on eluohtlik. Valkude denatureerumist üksikuteks nukleiinhapeteks võib täheldada seedimise käigus, mil organism lagundab ensüümide abil keerulised orgaanilised ühendid lihtsamateks.
Järeldus
Ribosoomide rolli on väga raske üle hinnata. Need on raku olemasolu aluseks. Tänu nendele organellidele suudab see luua valke, mida ta vajab mitmesuguste funktsioonide jaoks. Ribosoomidest moodustuvad orgaanilised ühendid võivad mängida kaitsvat rolli, transpordirolli, katalüsaatori rolli, raku ehitusmaterjali, ensümaatilist, reguleerivat rolli (paljudel hormoonidel on valgu struktuur). Seetõttu võime järeldada, et ribosoomid täidavad rakus üht kõige olulisemat funktsiooni. Seetõttu on neid nii palju – rakk vajab alati nende organellide poolt sünteesitud tooteid.
