Всяка клетка на всеки организъм има сложна структура, която включва много компоненти.
Накратко за структурата на клетката
Състои се от мембрана, цитоплазма, органели, които се намират в тях, както и ядро (с изключение на прокариотите), в което са разположени ДНК молекули. Освен това има допълнителна защитна структура над мембраната. При животинските клетки това е гликокаликсът, във всички останали е клетъчната стена. При растенията се състои от целулоза, при гъбите - от хитин, при бактериите - от муреин. Мембраната се състои от три слоя: два фосфолипида и протеин между тях.
Има пори, през които преминават вещества навътре и навън. Близо до всяка пора има специални транспортни протеини, които позволяват само на определени вещества да влязат в клетката. Органелите на животинската клетка са:
- митохондрии, които действат като един вид "електроцентрали" (в тях протича процесът на клетъчно дишане и синтез на енергия);
- лизозоми, които съдържат специални ензими за метаболизма;
- Голджи комплекс, предназначен да съхранява и модифицира определени вещества;
- ендоплазмен ретикулум, койтонеобходими за транспортиране на химични съединения;
- центрозома, състояща се от две центриоли, които участват в процеса на делене;
- нуклеол, който регулира метаболитните процеси и създава някои органели;
- рибозоми, които ще обсъдим подробно в тази статия;
- растителните клетки имат допълнителни органели: вакуола, която е необходима за натрупване на ненужни вещества поради невъзможността да се изведат поради силна клетъчна стена; пластиди, които са разделени на левкопласти (отговорни за съхранението на хранителни химични съединения); хромопласти, съдържащи цветни пигменти; хлоропласти, които съдържат хлорофил и където се извършва фотосинтезата.
Какво е рибозомата?
Тъй като в тази статия говорим за нея, съвсем логично е да зададем такъв въпрос. Рибозомата е органел, който може да бъде разположен от външната страна на стените на комплекса Голджи. Трябва също така да се изясни, че рибозомата е органел, който се съдържа в клетката в много големи количества. Едно може да съдържа до десет хиляди.
Къде се намират тези органели?
И така, както вече споменахме, рибозомата е структура, която се намира по стените на комплекса Голджи. Освен това може да се движи свободно в цитоплазмата. Третият вариант, където може да бъде разположена рибозомата, е клетъчната мембрана. И тези органели, които са на това място, практически не го напускат и са неподвижни.
Рибозома - структура
Каккак изглежда тази органела? Прилича на телефон с слушалка. Рибозомата на еукариотите и прокариотите се състои от две части, едната от които е по-голяма, другата е по-малка. Но тези две части от нея не се съединяват, когато е в спокойно състояние. Това се случва само когато рибозомата на клетката директно започне да изпълнява функциите си. Ще говорим за функциите по-късно. Рибозомата, чиято структура е описана в статията, също съдържа информационна РНК и трансферна РНК. Тези вещества са необходими, за да се напише върху тях информация за протеините, необходими на клетката. Рибозомата, чиято структура разглеждаме, няма собствена мембрана. Неговите подединици (както се наричат двете му половини) не са защитени от нищо.
Какви функции изпълнява този органоид в клетката?
Това, за което отговаря рибозомата, е протеиновият синтез. Това се случва въз основа на информация, която се записва върху така наречената информационна РНК (рибонуклеинова киселина). Рибозомата, чиято структура разгледахме по-горе, комбинира двете си субединици само за продължителността на протеиновия синтез - процес, наречен транслация. По време на тази процедура, синтезираната полипептидна верига се намира между две субединици на рибозомата.
Къде се образуват?
Рибозомата е органел, който се създава от ядрото. Тази процедура протича на десет етапа, по време на които постепенно се образуват протеините на малките и големите субединици.
Как се образуват протеините?
Биосинтезата на протеини протича на няколко етапа. Първияте активирането на аминокиселините. Общо са двадесет от тях и като ги комбинирате с различни методи, можете да получите милиарди различни протеини. По време на този етап от аминокиселини се образува аминоалична-t-РНК. Тази процедура е невъзможна без участието на АТФ (аденозин трифосфорна киселина). Този процес също изисква магнезиеви катиони.
Вторият етап е инициирането на полипептидната верига или процесът на комбиниране на две субединици на рибозомата и доставянето на необходимите аминокиселини към нея. Магнезиевите йони и GTP (гуанозин трифосфат) също участват в този процес. Третият етап се нарича удължаване. Това е директно синтеза на полипептидната верига. Възниква по метода на превод. Терминирането - следващият етап - е процесът на разпадане на рибозомата на отделни субединици и постепенното спиране на синтеза на полипептидната верига. Следва последният етап - петият - е обработка. На този етап се образуват сложни структури от проста верига от аминокиселини, които вече представляват готови протеини. В този процес участват специфични ензими, както и кофактори.
Протеинова структура
Тъй като рибозомата, чиято структура и функции анализирахме в тази статия, е отговорна за синтеза на протеини, нека разгледаме по-отблизо тяхната структура. Той е първичен, вторичен, третичен и четвъртичен. Първичната структура на протеина е специфична последователност, в която са разположени аминокиселините, които образуват това органично съединение. Вторичната структура на протеина се образува от полипептидалфа спирала вериги и бета гънки. Третичната структура на протеина осигурява определена комбинация от алфа спирали и бета гънки. Кватернерната структура се състои в образуването на единична макромолекулна формация. Тоест, комбинации от алфа спирали и бета структури образуват глобули или фибрили. Според този принцип могат да се разграничат два вида протеини - фибриларни и глобуларни.
Първите са като актин и миозин, от които се формират мускулите. Примери за последните са хемоглобинът, имуноглобулинът и др. Фибриларните протеини приличат на нишка, влакно. Кълбовидните са по-скоро като плетеница от алфа спирали и бета гънки, изтъкани заедно.
Какво е денатурация?
Всеки сигурно е чувал тази дума. Денатурацията е процес на разрушаване на структурата на белтъка - първо четвъртичен, след това третичен и след това вторичен. В някои случаи се случва и елиминирането на първичната структура на протеина. Този процес може да възникне поради въздействието върху тази органична материя с висока температура. Така че при варене на пилешки яйца може да се наблюдава денатурация на протеини. В повечето случаи този процес е необратим. Така че при температури над четиридесет и два градуса започва денатурация на хемоглобина, така че тежката хипертермия е животозастрашаваща. Денатурация на протеини до отделни нуклеинови киселини може да се наблюдава по време на храносмилането, когато тялото разгражда сложни органични съединения до по-прости с помощта на ензими.
Заключение
Ролята на рибозомите е много трудна за надценяване. Те са основата за съществуването на клетката. Благодарение на тези органели, той може да създаде протеините, които са му необходими за голямо разнообразие от функции. Органичните съединения, образувани от рибозомите, могат да играят защитна роля, транспортна роля, роля на катализатор, строителен материал за клетка, ензимна, регулаторна роля (много хормони имат протеинова структура). Следователно можем да заключим, че рибозомите изпълняват една от най-важните функции в клетката. Следователно има толкова много от тях - клетката винаги се нуждае от продукти, синтезирани от тези органели.
