Predha ribozomi. Bërthama qelizore, ribozomet


Ribozomi (nga "ARN" dhe soma - trup) është një organel qelizore jo-membranore që kryen përkthimin (leximin e kodit të mRNA dhe sintetizimin e polipeptideve). Një molekulë proteine ​​lind në citoplazmën e një qelize në ribozomet e lira ose në rezervuarët e sistemit të transportit-ruajtjes. Proteinat e veçanta të shoqëruesit rregullojnë zinxhirin në rritje në një strukturë të hapur. Pastaj, nëse është e nevojshme, proteina plotësohet. Ekzistojnë 2 lloje kryesore të ribozomeve - prokariote dhe eukariote. Mitokondria dhe kloroplastet përmbajnë gjithashtu ribozome, të cilat janë të ngjashme me ribozomet e prokariotëve. Ribozomet eukariote ndodhen në membranat e rrjetës endoplazmatike (ER granulare) dhe në citoplazmë. Ribozomet e lidhura me membranat sintetizojnë proteina "për eksport" dhe ribozomet e lira sintetizojnë proteina për nevojat e vetë qelizës.

Ribozomet e prokariotëve

Tek prokariotët, materiali gjenetik nuk është i izoluar nga aparati i përkthimit dhe ribozomet prokariote zënë pothuajse të gjithë ndarjen citoplazmike. Numri relativ (krahasuar me organelet e tjera) i ribozomeve në prokariote është më i lartë se tek eukariotët, dhe kjo siguron një aktivitet më të lartë të metabolizmit të tyre, si dhe një shkallë më të lartë të rritjes dhe riprodhimit të tyre. Ribozomet janë mikrokompartamente të shumta të përgjithshme që ndodhen në ndarjen citoplazmike dhe veprojnë si një organelë universale që sintetizon proteinat. Me përjashtim të rasteve të rralla kur polipeptidet sintetizohen nga një rrugë jo-ribozomale, aminoacidet lidhen në një zinxhir linear vetëm nga aktiviteti enzimatik i ribozomeve.

Procesi biosintetik i përkthimit është unik sepse informacioni për rendin e trefishave të nukleotideve (kodi mRNA) përkthehet në informacion rreth renditjes së aminoacideve (kodi polipeptid). Ndërmjetësi midis këtyre kodeve, ose "përshtatës" (përshtatës anglisht - marrja e sistemit audio) është tRNA. Ai dërgon aminoacidin në qendrën e peptidil transferazës dhe në të njëjtën kohë njeh kodonin e tij në molekulën e mRNA.

Llojet e ribozomeve. Një ribozom është një kompleks multimolekular i përbërë nga rRNA dhe proteina ribozomale në një raport masiv prej 2:1. Në gjendje pune, një ribozom, ose "monosom", është një grimcë me një diametër prej 25 nm, e cila përbëhet nga dy nënnjësi - një nënnjësi L e madhe (e madhe) dhe një nënnjësi S e vogël (e vogël). Kanë përbërje të ndryshme, morfologji të ndryshme dhe kryejnë funksione të ndryshme.

Bazuar në karakteristikat sasiore, të gjitha ribozomet ndahen në dy lloje - prokariote dhe eukariote. Ribozomi prokariotik ka një koeficient sedimentimi prej 70S (nënnjësi 50S dhe 30S), dhe ribozomi eukariot ka një koeficient sedimentimi prej 80S (nënnjësi 60S dhe 40S). Ribozomi prokariotik përmban tre molekula rRNA - 23S (~3000 nukleotide), 16S (~1500 nukleotide) dhe 5S (~120 nukleotide), si dhe 53-65 proteina me një kopje. Ribozomi eukariotik është më kompleks se ai prokariotik. Ai përmban jo tre, por katër molekula rRNA -28S (4000-6000 nukleotide), 18S (1750-1850 nukleotide), 5S (~120 nukleotide) dhe 5.8S (~150 nukleotide), si dhe një grup më të pasur të vetme- kopjoni proteinat (70-84).

Mekanizmi i përkthimit. Megjithëse idetë moderne rreth arkitekturës së ribozomeve dhe procesit të përkthimit janë zhvilluar në bazë të të dhënave të marra në baktere, është vërtetuar se puna e ribozomit është universale në të tre fushat globale. Rezultatet e analizës strukturore me rreze X me një nivel rezolucioni prej 5,5A dhe mikroskopi krioelektronike i dhanë ribozomit E. coli një pamje të një trupi gjeometrik të një konfigurimi kompleks, i përbërë nga molekula të ndërthurura të rRNA dhe proteinave. Në brendësi të tij, si dhe në sipërfaqen e tij, ka kanale, kanale, gropa, platforma, zgjatime dhe ura.

Aminoacil-tARN shërben si substrate për biosintezën e zinxhirit polipeptid dhe për çdo aminoacid ka tARN-në e vet dhe aminoacil-tRNA sintetazën e tij. TARN-të specifike (~75 nukleotide) ndryshojnë në strukturën parësore, por të gjitha ato kanë një strukturë standarde terciare në formë L. Në skajin distal të "bërrylit" të gjatë ka një antikodon, plotësues me trefishin e mRNA, i cili kodon një aminoacid specifik. Në skajin distal të "bërrylit" të shkurtër të të gjitha tARN-ve ekziston një sekuencë 3"-terminale CCA. Grupi a-karboksil i një aminoacidi specifik është i lidhur me adenozinën (në radikalin e tij 2" ose 3"-hidroksil). Gjatë përkthimit, antikodoni i "bërrylit" të gjatë njeh. Nën-njësia S është një kodon mRNA, dhe një "bërryl" i shkurtër me një aminoacid ndërvepron në nën-njësinë L me qendrën peptidil transferazë, e cila katalizon formimin e një peptidi. lidhje.

Për një kohë të gjatë besohej se përkthimi sigurohet nga proteinat ribozomale, dhe rRNA shërben vetëm si një kornizë për montimin e tyre. Megjithatë, tani është vërtetuar se rRNA luan rolin e katalizatorit kryesor të përkthimit dhe proteinat kryejnë një funksion strukturor.

Ekziston një ndarje e punës midis nënnjësive ribozomale. Nën-njësia e vogël përmban një qendër dekodimi që ndërmjetëson ndërveprimin midis mRNA dhe tARN. Nën-njësia e madhe përmban një qendër peptidyl transferase. Organizimi i qendrës së dekodimit përfshin 16S rRNA dhe proteinat ribozomale, ndërsa qendra peptidil transferazë formohet vetëm nga 23S rARN. Sekuenca Shine-Dalgarno (J. Shine, L. Dalgarno), që i paraprin kodonit fillestar të mARN-së, çiftohet me një sekuencë plotësuese në fundin 3" të ARN-së 16S. Fundi antikodon i tARN-së ndërvepron gjithashtu me ARN-në 16S , ndërsa fundi pranues i tARN-së ndërvepron me ARN-në 23S.

Ribozomi formon lidhje peptide hap pas hapi në drejtim nga fundi N në fundin C. Për të filluar zinxhirin polipeptid në baktere, përdoret një aminoacid i veçantë - formilmetionina, e cila i dorëzohet ribozomit duke përdorur një tARN specifike. Ndodh një reaksion spontan i peptidil transferazës: grupi α-amino nukleofilik i aminoacil-tARN-së sulmon grupin karbonil elektrofilik (*) në ​​lidhjen esterike midis peptidit (ose abetares formil-metionine) dhe tARN-së tjetër. Molekulat 16S rARN dhe 23S rRNA formojnë tre vende - P, A dhe E, secila prej të cilave përfaqësohet nga nënsitë në të dy nënnjësitë e ribozomit. Vendi P (nga peptidi anglez) lidh peptidil-tRNA, vendi A (nga aminoacidi anglez) lidh aminoacil-tARN dhe vendi E (nga dalja angleze) lidh tARN-në e deaciluar.

Cikli i punës së ribozomit përbëhet nga katër faza ose gjendje.

1. Në gjendjen fillestare P/P-A/A, peptidil-tRNA është në vendin P, aminoacil-tRNA është në vendin A dhe vendi E është i lirë. Një aminoacil-tARN specifike lidhet me vendin A duke përdorur faktorin e zgjatjes EF-Tu. Për këtë qëllim përdoret energjia e hidrolizës GTP. Kompleksi tresh i aminoacil-tRNA/(EG-Ti) × GTP lidhet fort me ribozomin vetëm nëse antikodoni është plotësues me kodonin në nënsitetin dekodues A.

2. Në gjendjen “para translokimit” të P/P-A/A, ndodh një reaksion peptidil transferazë. Në këtë rast, aminoacidi i vendosur në vendin A formon një lidhje me peptidin (ose formilmetioninë, nëse zinxhiri është iniciuar), i cili ndodhet në vendin P. Në të dyja rastet, një zinxhir dipeptid ose polipeptid i zgjatur nga një mbetje aminoacide transferohet në vendin A. Në mënyrë që molekula e ardhshme e aminoacil-tRNA të hyjë në vendin A, peptidil-tRNA duhet ta lëshojë atë dhe të lëvizë në vendin P. Ky proces quhet "translokim". Gjatë translokimit, tARN dhe mARN që ndërveprojnë me njëri-tjetrin lëvizin brenda ribozomit në një distancë deri në 50A.

3. Në gjendjen e "translokimit hibrid" E/P-P/A, fundi i lidhur me peptidin i tARN-së lëviz në nën-njësinë e madhe nga nënsiti A në nënsitin P, dhe fundi CCA pranues i tARN-së së deaciluar lëviz nga nënsajti P në nënsajtin E. Ky hap i zhvendosjes i ngjan një "efekti domino" dhe varet nga rARN. Mekanizmi i tij është ende i panjohur.

4. Në gjendjen e "translokimit homogjen" E/E-P/P, skaji antikodon i tARN-së i lidhur me peptidin lëviz në nën-njësinë e vogël nga nënsiti A në nënsitetin e tij P, dhe fundi antikodon i tARN-së së deaciluar lëviz. nga nënsajti P në nënsajtin E. Si rezultat, mARN-ja zhvendos një kodon në nënnjësinë e vogël. Vendi A tani mund të pranojë molekulën tjetër të aminoacil-tRNA dhe molekula e deaciluar tRNA mund të largohet nga ribozomi. Megjithëse ky hap i translokimit është i varur nga rRNA, ai përshpejtohet nga faktori i zgjatjes EF-G, i cili shfrytëzon energjinë nga hidroliza e GTP.

Veprimi i shumë antibiotikëve (kanamicina, neomicina, oleandomycina, streptomicina, tetraciklina, kloramfenikoli etj.) bazohet në lidhjen e tyre me faktorët e zgjatjes dhe vendet që formon rARN.

Struktura e ribozomeve eukariote

Ribozomet përbëhen nga dy nënnjësi të ndryshme, secila e përbërë nga ARN ribozomale dhe shumë proteina. Ribozomet dhe nëngrimcat e tyre zakonisht klasifikohen jo sipas masës, por në përputhje me koeficientët e sedimentimit. Kështu që. Koeficienti i sedimentimit të ribozomit të plotë eukariotik është rreth 80 njësi Svedberg (80S), dhe koeficienti i sedimentimit të nënnjësive të tij është 40S dhe 60S.

Nën-njësia më e vogël 40S përbëhet nga një molekulë 18S rRNA dhe 30-40 molekula proteine. Nën-njësia e madhe 60S përmban tre lloje të rRNA me koeficientë sedimentimi prej 5S, 5.8S dhe 28S dhe 40-50 proteina (për shembull, ribozomet e hepatociteve të miut përfshijnë 49 proteina). Në prani të mRNA (mARN), nëngrimcat kombinohen për të formuar një ribozom të plotë, i cili peshon afërsisht 650 herë më shumë se masa e një molekule hemoglobine. Ribozomet kanë një diametër prej 20-200 nm dhe mund të shihen me një mikroskop elektronik. Organizimi strukturor i ribozomeve nuk është sqaruar plotësisht. Megjithatë, dihet se molekula e mARN-së kalon nëpër një hendek pranë strukturës karakteristike në formë "briri" në nën-grimca e vogël dhe kjo hendek orientohet pikërisht në hendekun midis dy nëngrimcave. tARN-të gjithashtu lidhen pranë kësaj zone. Për krahasim, diagrami tregon një molekulë tRNA në të njëjtën shkallë.

Në qelizat eukariote, ribozomet formohen në bërthamë, ku r-ARN sintetizohet në ADN, në të cilën më pas lidhen proteinat. Nëngrimcat e ribozomit lënë bërthamën në citoplazmë, dhe këtu përfundon formimi i ribozomeve të plota. Në citoplazmë, ribozomet janë të lira në matricën citoplazmike (hialoplazma) ose ngjiten në membranat e jashtme të bërthamës dhe rrjetit endoplazmatik. Ribozomet e lira sintetizojnë proteinat për nevojat e brendshme të qelizës. Ribozomet në membrana formojnë komplekse - poliribozome, të cilat sintetizojnë proteinat që hyjnë në aparatin Golgi përmes rrjetës endoplazmatike dhe më pas sekretohen nga qeliza. Numri i ribozomeve në një qelizë varet nga intensiteti i biosintezës së proteinave - ka më shumë prej tyre në qelizat e indeve në rritje aktive (meristemet e bimëve, embrionet, etj.). Kloroplastet dhe mitokondritë kanë ribozomet e tyre të vogla, ato u sigurojnë këtyre organeleve biosintezën e proteinave autonome (të pavarur nga bërthama).

Çdo ribozom përbëhet nga dy nëngrimca - të mëdha dhe të vogla. Ribozomet përbëhen nga sasi afërsisht të barabarta (në masë) të ARN-së dhe proteinave (d.m.th., ato janë grimca ribonukleoproteinike). ARN-ja që ato përmbajnë, e quajtur ARN ribozomale (rRNA), sintetizohet në nukleolus. Së bashku, të dyja formojnë një strukturë komplekse tre-dimensionale që ka aftësinë të vetë-montohet. Gjatë sintezës së proteinave në ribozome, aminoacidet nga të cilat është ndërtuar zinxhiri polipeptid i shtohen zinxhirit në rritje njëri pas tjetrit. Ribozomi shërben si një vend lidhës për molekulat e përfshira në sintezë, d.m.th., një vend ku këto molekula mund të marrin një pozicion shumë specifik në lidhje me njëra-tjetrën.

Sinteza përfshin: ARN-në e dërguar (mRNA), e cila mbart udhëzimet gjenetike nga bërthama e qelizës, ARN-në e transportit (tRNA), e cila dërgon aminoacidet e nevojshme në ribozom, një zinxhir polipeptid në rritje, si dhe një numër faktorësh përgjegjës për fillimi, zgjatja dhe përfundimi i zinxhirit. Në qelizat eukariote, dy popullata ribozomesh janë qartë të dukshme - ribozomet e lira dhe ribozomet e bashkangjitur në rrjetin endoplazmatik. Struktura e të dyjave është identike, por disa nga ribozomet janë të lidhur me rrjetin endoplazmatik përmes proteinave që ato sintetizojnë. Proteinat e tilla zakonisht sekretohen. Një shembull i një proteine ​​të sintetizuar nga ribozomet e lira është hemoglobina, e cila formohet në qelizat e reja të kuqe të gjakut. Gjatë sintezës së proteinave, ribozomi lëviz përgjatë molekulës së mRNA të ngjashme me fije. Procesi është më efikas kur jo vetëm një ribozom lëviz përgjatë mARN-së, por shumë ribozome në të njëjtën kohë, që në këtë rast ngjajnë me rruaza në një varg. Zinxhirë të tillë ribozomesh quhen poliribozome ose polizome. Në rrjetën endoplazmatike, polisomet gjenden në formën e kaçurrelave karakteristike.

Sinteza e proteinave ribozomale është një proces me shumë hapa. Faza e parë (fillimi) fillon me lidhjen e ARN-së mesazhere (mARN) në njësinë e vogël ribozomale, e cila nuk shoqërohet me nënnjësinë e madhe. Është karakteristike që kërkohet një ribozom i disociuar për të filluar procesin. Për të ashtuquajturën që rezulton një nënnjësi e madhe ribozomale është ngjitur në kompleksin e inicimit. Specialistët marrin pjesë në fazën e fillimit. kodoni inicues (shih kodi gjenetik), ARN-ja e transferimit të inicimit (tARN) dhe specifike. proteinat (të ashtuquajturit faktorë inicues). Pasi ka kaluar fazën e inicimit, ribozomi kalon në sekuencë. leximi i kodoneve të mARN-së në drejtimin nga skaji 5" në 3", i cili shoqërohet me sintezën e zinxhirit polipeptid të proteinës së koduar nga kjo mARN. Në këtë proces, ribozomi funksionon si një skelë ciklike. makinë.

Cikli i punës së ribozomit gjatë zgjatjes përbëhet nga tre cikle: 1) lidhja e varur nga kodoni e aminoacil-tARN (furnizon aminoacide në ribozomin), 2) transpeptidimi - transferimi i C-terminusit të peptidit në rritje në aminoacil-tRNA. , d.m.th. zgjatja e zinxhirit proteinik në ndërtim me një lidhje, 3) translokimi-lëvizja e matricës (mARN) dhe peptidil-tARN në raport me ribozomin dhe kalimi i ribozomit në gjendjen e tij origjinale, kur ai mund të perceptojë gjurmën. aminoacil-tARN. Kur ribozomi arrin kodonin special të ndalimit të mRNA, sinteza e polipeptideve ndalon. Me pjesëmarrjen e specifike proteinat (të ashtuquajturit faktorë përfundimi) të sintetizuara. polipeptidi lirohet nga ribozomi. Pas përfundimit, ribozomi mund të përsërisë të gjithë ciklin me një varg tjetër të mRNA ose një sekuencë tjetër koduese të së njëjtës varg.

Në qelizat me sekretim intensiv të proteinave dhe të zhvilluara endoplazmatike. retikul do të thotë. një pjesë e ribozomit citoplazmatik është ngjitur në membranën e tij në sipërfaqen përballë citoplazmës. Këto ribozome sintetizojnë polipeptide që transportohen drejtpërdrejt nëpër membranë për sekretim të mëtejshëm. Sinteza e polipeptideve për nevoja ndërqelizore ndodh kryesisht në ribozome të lira (jo të lidhura me membranën) në citoplazmë. Në këtë rast, ribozomet përkthyes nuk shpërndahen në mënyrë të barabartë në citoplazmë, por mblidhen në grupe. Agregate të tillë ribozomesh janë struktura ku mARN është e lidhur me shumë ribozome që janë në proces përkthimi; këto struktura quhen poliribozom ose polisom.

Me sintezën intensive të proteinave, distanca midis ribozomeve përgjatë zinxhirit të mRNA në një poliribozom mund të jetë jashtëzakonisht e shkurtër, d.m.th. ribozomet ndodhen pothuajse afër njëri-tjetrit. Ribozomet e përfshira në poliribozome funksionojnë në mënyrë të pavarur dhe secili prej tyre sintetizon një zinxhir të plotë polipeptid.

Dallimet në strukturën e ribozomeve midis prokariotëve dhe eukariotëve

Një qelizë prokariote përmban disa mijëra ribozome, ndërsa një qelizë eukariote përmban dhjetëra herë më shumë. Ribozomet e prokariotëve dhe eukariotëve ndryshojnë në madhësi (në prokariote ato janë më të vogla se tek eukariotët), por parimi i strukturës së tyre është i njëjtë. Ribozomet përbëhen nga dy pjesë: nënnjësi të mëdha dhe të vogla. Përveç proteinave, ato përmbajnë ARN. Këto ARN quhen ARN ribozomale, rARN.

Madhësia e ribozomeve dhe pjesëve përbërëse të tyre zakonisht tregohet në njësi speciale - S (Svedberg). S është koeficienti i sedimentimit, i cili karakterizon shpejtësinë e lëvizjes së molekulave ose grimcave në një fushë centrifugale gjatë centrifugimit. Shpejtësia e lëvizjes varet nga masa e grimcave, madhësia dhe forma e tyre. Madhësia e ribozomeve në prokariotët dhe eukariotët është përkatësisht 70S dhe 80S.

Ribozomet e prokariotëve përfshijnë tre lloje të ndryshme të molekulave të rRNA (16S rRNA - në nënnjësinë e vogël; 23S rRNA dhe 5S rRNA - në nënnjësinë e madhe) dhe 55 proteina të ndryshme (21 - në të vogla dhe 34 - në nënnjësinë e madhe). Ribozomet eukariote përfshijnë katër lloje molekulash rRNA (18S rRNA - e vogël; 28S rRNA, 5.8S rRNA dhe 5S rRNA - nënnjësi të mëdha) dhe rreth 80 proteina. Ribozomet gjenden gjithashtu në mitokondri dhe kloroplaste. Ato karakterizohen nga të njëjtat veti dhe parametra si ribozomet prokariote.

Molekulat e rRNA ndërveprojnë me njëra-tjetrën dhe me proteinat, duke formuar struktura kompakte - nënnjësi ribozomale. Tek eukariotët, lidhja e rRNA me proteinat ribozomale ndodh në bërthamë. Në qendër të bërthamës ekziston një seksion i kromozomit në të cilin ndodhen gjenet e ARN-së ribozomale. RARN-të e sintetizuara kombinohen me proteinat ribozomale, të cilat hynë përmes poreve bërthamore nga citoplazma, ku u sintetizuan në ribozomet para-ekzistuese. Ato kombinohen me molekulat e rRNA për të formuar njësi ribozomale. Nën-njësitë e përfunduara dalin përmes poreve në citoplazmë, ku do të marrin pjesë në sintezën e proteinave.

Kështu, nukleoli nuk është vetëm vendi i sintezës së ARN-së ribozomale, por edhe vendi i grumbullimit të nënnjësive ribozomale. Ribozomet nevojiten në sasi të mëdha, pasi proceset e sintezës së proteinave po zhvillohen vazhdimisht në qelizë. Prandaj, në kromozomet në ato vende ku ndodhen gjenet rRNA, ekziston një akumulim i madh i molekulave: rRNA të sintetizuara, proteina ribozomale që vijnë nga citoplazma, nën-njësi ribozomale të montuara dhe të gatshme. Është e qartë pse bërthama është pjesa më e dendur e bërthamës dhe qelizës. Madhësia e nukleolit ​​varet nga gjendja funksionale e qelizave. Nëse proceset e biosintezës së proteinave ndodhin në mënyrë aktive në qelizë, bërthama mund të zërë deri në 25% të vëllimit të bërthamës.

Bërthama formohet në ato kromozome ku ka gjene rARN. Këto zona të kromozomeve quhen organizatorë nukleolarë. Për shembull, tek njerëzit, dhjetë kromozome janë të afta të formojnë nukleola. Çdo organizator nukleolar është një lak i madh kromatin, pasi përmban disa dhjetëra dhe madje qindra sekuenca identike - gjene rRNA. Këto sekuenca janë të vendosura njëra pas tjetrës dhe sinteza e rRNA ndodh njëkohësisht nga të gjitha kopjet. Kjo rrit intensitetin e sintezës së rRNA, e cila përbën më shumë se 90% të ARN-së totale në qelizë. Bërthamat e formuara nga kromozome të ndryshme shumë shpesh bashkohen me njëra-tjetrën. Në bërthamat e qelizave njerëzore, zakonisht vërehen një, dy ose tre bërthama.

Në fillim të përkthimit, nën-njësia e vogël e ribozomit lidhet me një rajon të caktuar të mARN-së, një tARN me një aminoacid bashkohet me to dhe më pas nën-njësia e madhe lidhet me këtë kompleks. Pas kësaj, ribozomi është gati të kryejë funksionin e tij - sintezën e proteinave. Proteinat ribozomale janë në gjendje të kryejnë funksionet e tyre vetëm si pjesë e një ribozomi vetëm në kombinim me rRNA dhe proteinat e tjera ribozomale fitojnë konformacionin e kërkuar.

Transkriptimi eukariotik është i ndarë nga përkthimi në hapësirë ​​dhe kohë. Transkriptimi së bashku me përpunimin e ARN-së ndodhin në nukleoplazmë dhe përkthimi, në varësi të llojit të qelizës, ndodh kryesisht në citosol ose në rrjetin e përafërt endoplazmatik (RER). Proteinat integrale integrohen në membranën RER në mënyrë të përbashkët, dhe proteinat e sekretuara lëshohen në zgavrën e cisternës RER përmes një përshtatësi toroidal midis portalit të daljes së ribozomit dhe translokonit të membranës (ajo formohet nga proteina Sec61).

Në prokariotët, nuk ka izolim hapësinor-kohor të proceseve të transkriptimit dhe përkthimit. Ribozomet citoplazmike ngjiten në skajin 5" të mARN-së edhe para përfundimit të formimit të një transkripti jetëshkurtër. Futja bashkëtranslative e proteinave integrale njihet vetëm nga shembulli i "tilakoideve të përafërt" të cianobaktereve. Proteinat hidrofobike i paraqiten translocon, një komponent i sistemit të sekretimit të përgjithshëm Sec, duke përdorur grimcat SRP.

ARN transferuese i ngjan një gjetheje tërfili të shpalosur. Aminoacidi është ngjitur në kërcellin e gjethes së tërfilit, dhe në majë të gjethes ka një treshe që ndërvepron me një kodon në mRNA - një antikodon. Roli i "shkronjës së madhe" në përkthimin e sekuencës së aminoacideve në prokariote kryhet nga një formë e modifikuar e aminoacidit metioninë - formilmetioninë. Ai korrespondon me kodonin AUG. Pas përfundimit të sintezës së zinxhirit polipeptid, formilmetionina shkëputet dhe mungon nga proteina e përfunduar. Në rastin kur trefishi AUG është brenda gjenit, ai kodon aminoacidin e pandryshuar metioninë.

Nëse kodoni dhe antikodoni janë plotësues me njëri-tjetrin, atëherë ribozomi lëviz në lidhje me mARN-në dhe kodoni tjetër bëhet i disponueshëm për ndërveprim me tARN-në tjetër. Aminoacidi i parë shkëputet nga tARN-ja e parë dhe lidhet me aminoacidin e sjellë nga tARN-ja e dytë. Gjatë lëvizjes së ribozomit në raport me mARN-në, ARN-ja e parë pa një aminoacid largohet nga ribozomi. TARN-ja e dytë mbetet e lidhur me një peptid të dy mbetjeve të aminoacideve dhe kodoni i tretë mRNA hyn në ribozom për të bashkëvepruar me tARN-në tjetër, etj.

Kur një nga tre treshe (UAA, UAG, UGA) shfaqet në ribozom, asnjë tARN nuk mund të zërë vendin përballë tij, pasi nuk ka tARN me antikodone plotësuese të këtyre sekuencave. Zinxhiri polipeptid nuk ka asgjë për t'u bashkuar dhe largohet nga ribozomi. Sinteza e proteinave ka përfunduar. Kështu, ribozomi lidh pjesëmarrësit e përkthimit në një vend: mARN dhe aminoacidet në kompleks me tRNA, ndërsa molekulat e ARN-së janë të orientuara në lidhje me njëra-tjetrën në atë mënyrë që ndërveprimi kodon-antikodon të bëhet i mundur. Formimi i një lidhjeje peptide kontrollohet nga korrektësia e ndërveprimit kodon-antikodon. Ribozomi formon një lidhje peptide dhe lëviz në lidhje me mARN.

Molekula e ARN-së e dërguar ndërvepron jo me një ribozom, por me disa. Çdo ribozom shkon nga kodoni i "kokës" deri te kodoni i përfundimit, duke sintetizuar një molekulë proteine. Sa më shumë ribozome të kalojnë përgjatë mARN-së, aq më shumë molekula proteinash do të sintetizohen. Një molekulë e dërguar e ARN-së me disa ribozome duket si një varg rruazash dhe quhet poliribozom, ose polisom.



Ribozomet janë organelet më të rëndësishme të qelizës, pasi mbi to zhvillohet procesi i përkthimit - sinteza e një polipeptidi në ARN-në e dërguar (mRNA). Me fjale te tjera, ribozomet shërbejnë si vend i sintezës së proteinave.

Struktura e ribozomeve

Ribozomet janë organele jo membranore. Ato janë shumë të vogla (rreth 20 nm), por të shumta (mijëra dhe madje miliona për qelizë), përbëhet nga dypjesë -nënnjësi. Nëngrimcat përfshijnë ARN ribozomale (rARN) dhe proteinat ribozomale, pra ribozomet në përbërjen kimike janë ribonukleoproteinadami. Megjithatë, ato përmbajnë gjithashtu sasi të vogla të komponimeve me peshë të ulët molekulare. Për shkak të bollëkut të ribozomeve, rRNA përbën më shumë se gjysmën e ARN-së totale të qelizës.

Njëra nga nënnjësitë quhet "e vogël", e dyta quhet "e madhe".

Në një ribozom të mbledhur nga nënnjësi, dallohen dy (sipas disa burimeve) ose tre (sipas të tjerave) seksione, të cilat quhen faqet. Një nga seksionet është caktuar A (aminoacil) dhe quhet aminoacil, e dyta - P (peptidil) - peptidil. Këto vende janë qendrat kryesore katalitike të reaksioneve që ndodhin në ribozome. Seksioni i tretë emërtohet E (dalja), përmes së cilës ARN-ja e transferimit (tRNA), e çliruar nga polipeptidi i sintetizuar, largohet nga ribozomi.

Përveç vendeve të listuara në ribozome, ka vende të tjera që përdoren për lidhjen e enzimave të ndryshme.

Kur nënnjësitë ndahen (ndahen), specifika e vendndodhjes humbet, pra ato përcaktohen nga një kombinim i rajoneve përkatëse të të dy nënnjësive.

Dallimet midis ribozomeve të prokariotëve dhe eukariotëve

Raporti i masës së proteinave dhe ARN-së në ribozom është afërsisht i barabartë. Sidoqoftë, prokariotët kanë më pak proteina (rreth 40%).

Madhësitë e vetë ribozomeve dhe nën-njësive shprehen në shpejtësinë e sedimentimit (sedimentimit) të tyre gjatë centrifugimit. Në këtë rast, S tregon konstanten Svedberg - një njësi që karakterizon shkallën e sedimentimit në një centrifugë (sa më i madh S, aq më shpejt grimca vendoset, dhe për këtë arsye më e rëndë). Në prokariotët, ribozomet janë me përmasa 70S, ndërsa te eukariotët kanë përmasa 80S (d.m.th., janë më të rëndë dhe më të mëdhenj). Në këtë rast, nën-njësitë e ribozomeve prokariote kanë vlera 30S dhe 50S, dhe të atyre eukariote - 40S dhe 60S. Madhësitë e ribozomeve në mitokondri dhe kloroplastet e eukarioteve janë të ngjashme me prokariotët (megjithëse ato kanë një ndryshueshmëri të caktuar në madhësi), gjë që mund të tregojë origjinën e tyre nga organizmat e lashtë prokariote.

Në prokariotët, nënnjësia e madhe ribozomale përmban dy molekula rRNA dhe më shumë se 30 molekula proteinash, dhe nënnjësia e vogël ribozomale përmban një molekulë rRNA dhe rreth 20 proteina. Eukariotët kanë më shumë molekula proteinash në nënnjësitë e tyre, dhe gjithashtu kanë tre molekula rARN në nënnjësinë e tyre të madhe. Proteinat dhe molekulat rARN që përbëjnë ribozomin kanë aftësinë të vetë-montohen dhe në fund të formojnë një strukturë komplekse tre-dimensionale. Struktura e rARN-së mbështetet nga jonet e magnezit.

sinteza e rRNA

Në eukariotët, ribozomet përmbajnë 4 lloje të rRNA. Në këtë rast, tre formohen nga një transkript pararendës - 45S rRNA. Ajo sintetizohet në bërthamë (në sythe kromozome që e formojnë atë) duke përdorur ARN polimerazë-1. Gjenet e rARN-së kanë shumë kopje (dhjetëra ose qindra) dhe zakonisht ndodhen në skajet e çifteve të ndryshme të kromozomeve. Pas sintezës, 45S rARN pritet në 18S, 5.8S dhe 28S rRNA, secila prej të cilave pëson modifikime të ndryshme.

Lloji i katërt i rARN-së sintetizohet jashtë bërthamës duke përdorur enzimën ARN polimerazë-3. Kjo është një ARN 5S që, pasi të sintetizohet, nuk kërkon .

Struktura terciare e rRNA brenda ribozomeve është shumë komplekse dhe kompakte. Ai shërben si një skelë për strehimin e proteinave ribozomale, të cilat kryejnë funksione ndihmëse për të ruajtur strukturën dhe funksionalitetin.

Funksioni i ribozomit

Funksionalisht, ribozomet janë vendi lidhës për molekulat e përfshira në sintezë (mARN, tARN, faktorë të ndryshëm). Pikërisht në ribozom molekulat mund të zënë një pozicion në lidhje me njëra-tjetrën që lejon një reaksion kimik të ndodhë shpejt.

Në qelizat eukariotike, ribozomet mund të jenë të lira në citoplazmë ose të bashkangjiten me ndihmën e proteinave speciale në EPS (retikulumi endoplazmatik, i njohur edhe si ER - rrjeti endoplazmatik).

Gjatë përkthimit, ribozomi lëviz përgjatë mARN-së. Shpesh disa (ose shumë) ribozome lëvizin përgjatë një mARN të varur, duke formuar të ashtuquajturën polisome(poliribozom).

Emri i parametrit Kuptimi
Tema e artikullit: Ribozomet
Rubrika (kategoria tematike) Arsimi

Struktura e ribozomit: 1 - nënnjësi e madhe; 2 - nënnjësi e vogël.

Ribozomet- organele jo membranore, me diametër afërsisht 20 nm. Ribozomet përbëhen nga dy nënnjësi - të mëdha dhe të vogla, në të cilat ato mund të ndahen. Përbërja kimike e ribozomeve është proteina dhe rARN. Molekulat e rARN-së përbëjnë 50-63% të masës së ribozomit dhe formojnë kornizën strukturore të tij. Ekzistojnë dy lloje ribozomesh: 1) eukariote (me konstante sedimentimi për të gjithë ribozomin - 80S, nënnjësi e vogël - 40S, e madhe - 60S) dhe 2) prokariote (përkatësisht 70S, 30S, 50S).

Ribozomet e tipit eukariotik përmbajnë 4 molekula rARN dhe rreth 100 molekula proteinash, ndërsa tipi prokariotik përmban 3 molekula rARN dhe rreth 55 molekula proteinash. Gjatë biosintezës së proteinave, ribozomet mund të "punojnë" individualisht ose të kombinohen në komplekse - poliribozomet (polizome). Në komplekse të tilla ato janë të lidhura me njëra-tjetrën nga një molekulë mARN. Qelizat prokariote kanë vetëm ribozome të tipit 70S. Qelizat eukariote kanë ribozome të tipit 80S (membrana EPS e përafërt, citoplazmë) dhe të tipit 70S (mitokondri, kloroplaste).

Në bërthamë formohen njësitë ribozomale eukariote. Kombinimi i nënnjësive në një ribozomë të tërë ndodh në citoplazmë, si rregull, gjatë biosintezës së proteinave.

Funksioni i ribozomeve: montimi i një zinxhiri polipeptid (sinteza e proteinave).

Ribozomet - koncepti dhe llojet. Klasifikimi dhe veçoritë e kategorisë "Ribozome" 2017, 2018.

  • - Disociimi i ribozomit është një parakusht i domosdoshëm për inicimin.

    Ka dy mënyra për të njohur kodonin inicues Inicimi terminal (karakteristik për eukariotët) është një proces në të cilin ribozomi ngjitet saktësisht në skajin e modifikuar (kapakun) 5' të mARN-së dhe lëviz përgjatë tij derisa të zbulojë... .


  • - Ribozomet.

    Ribozomet përbëhen nga dy nënnjësi me madhësi të pabarabartë - të mëdha dhe të vogla, në të cilat ato mund të ndahen. Ribozomet përmbajnë proteina dhe ARN ribozomale (rRNA). Në varësi të vendndodhjes së tyre në qelizë, dallohen ribozomet e lira - ribozomet që ndodhen në... .


  • - Ribozomet, lizozomet, aparati Golgi, struktura dhe funksionet e tyre.

    Ribozomi është një grimcë e rrumbullakët ribonukleoproteine ​​me një diametër prej 20-30 nm. Ai përbëhet nga nën-njësi të vogla dhe të mëdha, kombinimi i të cilave ndodh në prani të ARN-së mesazhere (mRNA). Një molekulë e mARN zakonisht lidh disa ribozome si një fije... .


  • - RIBOSOMET

    Vakuolat dhe sferozomet e qelizave bimore Vezikulat sekretore dhe granula Ky lloj organelesh me një membranë shoqërohet me ekzocitozën - sintezën dhe çlirimin e substancave nga qeliza. Ekzistojnë dy lloje të ekzocitozave: sekretimi dhe sekretimi... .


  • - Ribozomet

    Bërthama Bërthama është një strukturë e dukshme e rrumbullakët e vendosur brenda bërthamës. Ky është vendi i formimit të ribozomit. Bërthama mund të ketë një ose më shumë bërthama. Ngjyroset intensivisht sepse përmban sasi të mëdha të ADN-së dhe ARN-së. Bërthama përmban... .


  • - Organele qelizore jo membranore: ribozomet, organelet e levizjes, qendra qelizore

    Ribozomet janë organele qelizore jo-membranore, funksioni i të cilave është biosinteza e proteinave. Çdo ribozom përbëhet nga dy nënnjësi - të mëdha dhe të vogla, të ndërtuara nga ARN dhe proteina ribozomale. Masa e ARN ribozomale në një ribozom është më e madhe - prej saj ndërtohen kornizat e një... të madhe.


  • - Shufra ndahet në segmente të jashtme dhe të brendshme. Segmenti i jashtëm përbëhet nga disqe. Segmenti i brendshëm ka një bërthamë, mitokondri, ribozome, kompleks lamelar etj.

    Për nga sasia mbizotërojnë shufrat (120-130 milionë). Shtresa e neuroneve fotoreceptore është më e gjera, përmban qeliza fotoreceptore - këto janë qeliza shqisore parësore, ato kanë një akson që lidhet me dendritet e neuroneve asociative dhe një proces periferik... .


  • Çdo qelizë e çdo organizmi ka një strukturë komplekse që përfshin shumë përbërës.

    Shkurtimisht për strukturën e qelizës

    Ai përbëhet nga një membranë, citoplazmë, organele që ndodhen në to, si dhe një bërthamë (me përjashtim të prokariotëve), e cila përmban molekula të ADN-së. Përveç kësaj, ekziston një strukturë shtesë mbrojtëse mbi membranë. Në qelizat shtazore në të gjitha qelizat e tjera - Në bimë përbëhet nga celulozë, në kërpudha - nga kitina, në baktere - nga mureina. Membrana përbëhet nga tre shtresa: dy shtresa fosfolipide dhe një shtresë proteine ​​midis tyre.

    Ka pore që lejojnë që substancat të transferohen brenda dhe jashtë. Pranë çdo pore ka proteina të veçanta transportuese që lejojnë vetëm disa substanca të hyjnë në qelizë. Organelet e një qelize shtazore janë:

    Çfarë është një ribozom?

    Meqenëse po flasim për këtë në këtë artikull, është mjaft logjike të bëjmë një pyetje të tillë. Ribozomi është një organelë që mund të gjendet në pjesën e jashtme të mureve të kompleksit Golgi. Është gjithashtu e nevojshme të sqarohet se ribozomi është një organelë që gjendet në sasi shumë të mëdha në qelizë. Një mund të përmbajë deri në dhjetë mijë.

    Ku ndodhen këto organele?

    Pra, siç u përmend tashmë, ribozomi është një strukturë që ndodhet në muret e kompleksit Golgi. Gjithashtu mund të lëvizë lirshëm në të gjithë citoplazmën. Opsioni i tretë ku mund të vendoset një ribozom është membrana qelizore. Dhe ato organele që janë në këtë vend praktikisht nuk e lënë atë dhe janë të palëvizshme.

    Ribozomi - strukturë

    Si duket kjo organelë? Duket si një telefon me marrës. Ribozomi i eukariotëve dhe prokariotëve përbëhet nga dy pjesë, njëra prej të cilave është më e madhe, tjetra është më e vogël. Por këta dy komponentë nuk bashkohen kur ajo është në një gjendje të qetë. Kjo ndodh vetëm kur ribozomi i qelizës fillon drejtpërdrejt të kryejë funksionet e tij. Ne do të flasim për funksionet më vonë. Ribozomi, struktura e të cilit përshkruhet në artikull, gjithashtu përmban ARN mesazhere dhe këto substanca janë të nevojshme për të regjistruar mbi to informacione rreth proteinave të nevojshme për qelizën. Ribozomi, struktura e të cilit po shqyrtojmë, nuk ka membranën e vet. Nënnjësitë e tij (siç quhen dy gjysmat e tij) nuk mbrohen nga asgjë.

    Çfarë funksionesh kryen kjo organelë në qelizë?

    Ajo për të cilën është përgjegjës ribozomi është sinteza e proteinave. Ndodh në bazë të informacionit që regjistrohet në të ashtuquajturën ARN mesazhere (acidi ribonukleik). Ribozomi, struktura e të cilit diskutuam më sipër, kombinon dy nënnjësitë e tij vetëm gjatë sintezës së proteinave - një proces i quajtur përkthim. Gjatë kësaj procedure, zinxhiri polipeptid i sintetizuar ndodhet midis dy nënnjësive ribozomale.

    Ku janë formuar?

    Ribozomi është një organelë që krijohet nga bërthama. Kjo procedurë ndodh në dhjetë faza, gjatë të cilave gradualisht formohen proteinat e nënnjësive të vogla dhe të mëdha.

    Si formohen proteinat?

    Biosinteza e proteinave ndodh në disa faza. E para prej tyre është aktivizimi i aminoacideve. Janë njëzet prej tyre në total, kur i kombinoni duke përdorur metoda të ndryshme, mund të merrni miliarda proteina të ndryshme. Gjatë kësaj faze, aminoalc-tRNA formohet nga aminoacidet. Kjo procedurë është e pamundur pa pjesëmarrjen e ATP (acid trifosforik adenozinë). Gjithashtu, kationet e magnezit nevojiten për të kryer këtë proces.

    Faza e dytë është zinxhiri polipeptid, ose procesi i kombinimit të dy nënnjësive të ribozomit dhe furnizimit të tij me aminoacidet e nevojshme. Në këtë proces marrin pjesë edhe jonet e magnezit dhe GTP (guanosinetrifosphate). Faza e tretë quhet zgjatim. Kjo është sinteza e drejtpërdrejtë e zinxhirit polipeptid. Ndodh sipas metodës së transmetimit. Përfundimi - faza tjetër - është procesi i shpërbërjes së ribozomit në nënnjësi individuale dhe ndërprerja graduale e sintezës së zinxhirit polipeptid. Më pas vjen faza e fundit - e pesta - Në këtë fazë, strukturat komplekse formohen nga një zinxhir i thjeshtë aminoacidesh, të cilat tashmë janë proteina të përfunduara. Në këtë proces përfshihen enzima dhe kofaktorë të veçantë.

    Struktura e proteinave

    Meqenëse ribozomi, struktura dhe funksionet e të cilit kemi diskutuar në këtë artikull, është përgjegjës për sintezën e proteinave, le të hedhim një vështrim më të afërt në strukturën e tyre. Mund të jetë parësor, sekondar, terciar dhe kuaternar. - kjo është një sekuencë specifike në të cilën ndodhen aminoacidet që formojnë një përbërje të caktuar organike. Është një spirale alfa dhe palosje beta e formuar nga zinxhirët polipeptidikë. Struktura terciare e një proteine ​​përfshin një kombinim specifik të helikave alfa dhe fletëve beta. Struktura kuaternare konsiston në formimin e një formacioni të vetëm makromolekular. Kjo do të thotë, kombinimet e helikave alfa dhe strukturave beta formojnë globula ose fibrile. Bazuar në këtë parim, mund të dallohen dy lloje të proteinave: fibrilare dhe globulare.

    Të parat përfshijnë të tilla si aktina dhe miozina, nga të cilat formohen muskujt. Shembuj të këtyre të fundit përfshijnë hemoglobinën, imunoglobulinën dhe të tjerët. ngjajnë me një fije, fije. Ato globulare janë më shumë si një top me spirale alfa dhe palosje beta të ndërthurura.

    Çfarë është denatyrimi?

    Me siguri të gjithë e kanë dëgjuar këtë fjalë. Denatyrimi është procesi i shkatërrimit të strukturës së proteinave - së pari kuaternare, pastaj terciare dhe më pas dytësore. Në disa raste, struktura primare e proteinës gjithashtu eliminohet. Ky proces mund të ndodhë për shkak të ekspozimit të kësaj substance organike në temperaturë të lartë. Kështu, denatyrimi i proteinave mund të vërehet gjatë zierjes së vezëve të pulës. Në shumicën e rasteve, ky proces është i pakthyeshëm. Pra, në një temperaturë mbi dyzet e dy gradë, fillon denatyrimi i hemoglobinës, kështu që hipertermia e rëndë është kërcënuese për jetën. Denatyrimi i proteinave në acide nukleike individuale mund të vërehet gjatë procesit të tretjes, kur, me ndihmën e enzimave, trupi zbërthen përbërjet organike komplekse në ato më të thjeshta.

    konkluzioni

    Roli i ribozomeve është shumë i vështirë të mbivlerësohet. Ato janë baza për ekzistencën e qelizës. Falë këtyre organeleve, ai mund të krijojë proteina që i nevojiten për një shumëllojshmëri të gjerë funksionesh. i formuar nga ribozomet, mund të luajë një rol mbrojtës, transportues, rolin e një katalizatori, material ndërtimor për qelizën, enzimatik, rregullues (shumë hormone kanë një strukturë proteinike). Prandaj, mund të konkludojmë se ribozomet kryejnë një nga funksionet më të rëndësishme në qelizë. Kjo është arsyeja pse ka kaq shumë prej tyre - qeliza gjithmonë ka nevojë për produktet e sintetizuara nga këto organele.

    Ribozomiështë një grimcë e vogël e dendur me elektron e formuar nga molekulat e ndërlidhura të rRNA dhe proteinat që formojnë një përbërje komplekse supramolekulare - një kompleks ribonukleoproteinik.

    Në ribozome, proteinat dhe molekulat e rRNA janë në raporte përafërsisht të barabarta të peshës. Ribozomet citoplazmike të eukarioteve përmbajnë katër molekula rRNA që ndryshojnë në peshën molekulare. Numri i organeleve në një qelizë është shumë i ndryshëm: mijëra e dhjetëra mijëra. Ribozomet mund të lidhen me EPS ose të jenë në gjendje të lirë.

    Një ribozom është një përbërje organike komplekse që formon një organelë kompakte të aftë për të lexuar informacion nga zinxhirët mARN dhe, duke e përdorur atë, për të sintetizuar zinxhirët polipeptidikë.

    Ribozomi deshifron kodin e informacionit që gjendet në mRNA, i cili përbëhet nga katër lloje nukleotidesh. Tre nukleotide, të vendosura në sekuenca të ndryshme, mbajnë informacion rreth njëzet aminoacide. Ribozomi, në fakt, vepron si përkthyes i këtij informacioni. Ky problem zgjidhet me ndihmën e tARN-së dhe enzimave që sintetizojnë zinxhirët polipeptidikë. Enzima të tilla quhen sintetaza aminoacil-tARN. Numri i sintetazave të aminoacil-tRNA përcaktohet nga shumëllojshmëria e aminoacideve, pasi çdo aminoacid ka enzimën e vet. Kështu, çdo ribozom përmban të paktën 20 lloje të enzimave të tilla.

    Ribozomi përbëhet nga njësi të mëdha dhe të vogla. Secila prej nënnjësive është e ndërtuar nga një varg ribonukleoproteine, ku rRNA ndërvepron me proteina të veçanta dhe formon trupin e ribozomit. Ribozomet formohen në bërthamën ose matricën e mitokondrive. Sinteza e zinxhirëve polipeptidikë të kryer nga ribozomet quhet përkthim i rRNA - kjo është baza për formimin e ribozomeve. Nën-njësia e vogël ribozomale përbëhet nga një molekulë rARN dhe rreth 30 proteina. Nën-njësia e madhe përmban një rARN të gjatë dhe dy të shkurtër. Ka 45 molekula proteinike të lidhura me to.

    tARN-të janë molekula të vogla të përbëra nga 70...90 nukleotide që kanë formën e një gjetheje tërfili. tARN dërgon aminoacide në ribozome. Çdo molekulë tARN ka një fund pranues në të cilin është ngjitur një aminoacid i aktivizuar. Aminoacidet janë bashkangjitur në një sekuencë prej tre nukleotideve që janë plotësuese (korresponduese) me nukleotidet e kodonit në mARN - antikodoni.

    Ka ribozome citoplazmike (të lira dhe të lidhura) dhe mitokondriale. Ribozomet citoplazmike dhe mitokondriale ndryshojnë ndjeshëm nga njëri-tjetri në përbërjen kimike, madhësinë dhe origjinën.

    Mikroskopi elektronik zbulon si ribozomet e vetme ashtu edhe komplekset e tyre (polizome). Jashtë sintezës, njësitë ribozomale janë të vendosura veçmas nga njëra-tjetra. Nën-njësitë kombinohen në kohën e përkthimit të informacionit nga mARN. Në këtë rast, përkthimi i informacionit nga një molekulë mARN kryhet nga disa ribozome (nga 5...6 në disa dhjetëra). Ribozome të tilla më shpesh formojnë të ashtuquajturat polisome - një konglomerat i lirshëm i ribozomeve të vendosura në një zinxhir përgjatë mARN-së. Kjo bën të mundur sintetizimin e disa zinxhirëve polipeptidikë në të njëjtën kohë nga një molekulë mARN.

    Jashtë përkthimit, njësitë ribozomale mund të shpërbëhen dhe të ribashkohen. Ky proces është në ekuilibër dinamik. Procesi i përkthimit fillon me montimin e ribozomit aktiv dhe quhet fillimi i përkthimit. Ribozomi i mbledhur përmban qendra aktive. Qendra të tilla janë të vendosura në sipërfaqet kontaktuese të të dy nënnjësive. Midis nënnjësive të vogla dhe të mëdha ka një sërë depresionesh. Këto zgavra përmbajnë: mARN, tARN dhe peptidin e sintetizuar (peptidil-tRNA). Zonat e lidhura me proceset sintetike formojnë qendrat e mëposhtme aktive:

    • qendra e lidhjes së mRNA (qendra M);
    • qendra peptidil (qendra P), ku ndodh fillimi dhe përfundimi i leximit të informacionit, dhe gjatë procesit të sintezës së polipeptideve, zinxhiri polipeptid ndodhet në të;
    • qendra e aminoacideve (A-qendra), vendi i lidhjes me tARN-në e ardhshme;
    • qendra e peptidil transferazës (qendra PTP). Këtu ndodh kataliza e sintezës së polipeptideve dhe molekula e sintetizuar zgjatet me një aminoacid më shumë.

    Nën-njësia e vogël përmban qendrën M, pjesën kryesore të qendrës A dhe një pjesë të vogël të qendrës P. Pjesët e mbetura të qendrave A- dhe P, si dhe qendra PTF, mund të gjenden në nën-njësinë e madhe.

    Përkthimi fillon me kodonin fillestar - një treshe adeninë-uracil-guaninë e vendosur në fundin 5' të mARN-së. Ai ngjitet në njësinë e vogël në nivelin e qendrës P të ribozomit të ardhshëm. Pastaj kompleksi kombinohet me nënnjësinë e madhe. Ky proces aktivizohet ose, anasjelltas, bllokohet nga faktorët e proteinave. Nga momenti i formimit, ribozomi lëviz me ndërprerje, trefish pas treshe, përgjatë molekulës dhe ARN-së, e cila shoqërohet me rritjen e vargut polipeptid. Numri i aminoacideve në një proteinë të tillë është i barabartë me numrin e trefishave të mRNA.

    Procesi i përkthimit përfshin një cikël ngjarjesh të afërta dhe quhet zgjatim - zgjatje e zinxhirit peptid. Sinjali për të ndaluar përkthimin është shfaqja e një prej kodoneve "të pakuptimta" (UAA, UAG, UGA) në mARN. Këto kodone njihen nga një nga dy faktorët e përfundimit. Aktivizojnë aktivitetin hidrolazë të qendrës së peptidil transferazës, e cila shoqërohet me ndarjen e polipeptidit të formuar, shpërbërjen e ribozomit në nënnjësi dhe ndërprerjen e sintezës.

    Ribozomet e lira shpërndahen në matricën citoplazmike. Ato janë ose në formë nënnjësi dhe nuk marrin pjesë në përkthim, ose "lexojnë" informacionin, duke formuar zinxhirë polipeptidikë të proteinave në matricën e citoplazmës dhe bërthamës, citoskeletin e qelizës, etj.

    Ribozomet e lidhur janë ato ribozome që janë ngjitur në membrana. ER ose në membranën e jashtme të mbështjellësit bërthamor. Kjo ndodh vetëm në kohën e sintezës së zinxhirëve polipeptidikë të proteinave që formojnë granula sekretore të citolemës, lizozomeve, EPS, kompleksit Golgi etj.

    Sinteza e molekulave të proteinave ndodh vazhdimisht dhe ndodh me shpejtësi të lartë: nga 50 deri në 60 mijë lidhje peptide formohen në një minutë. Në një sekondë, ribozomi eukariotik lexon informacionin nga 2...15 kodone (treshe) të mARN. Sinteza e një molekule të proteinës së madhe (globulinës) zgjat rreth 2 minuta. Tek bakteret ky proces shkon shumë më shpejt.

    Kështu, ribozomet janë organele që sigurojnë procese anabolike në qelizë, përkatësisht sintezën e zinxhirëve polipeptidikë të proteinave.

    Në qelizat e specializuara të dobëta dhe me rritje të shpejtë, gjenden kryesisht ribozome të lira. Në qelizat e specializuara, ribozomet janë të vendosura në grup. EPS. Përmbajtja e ARN-së dhe, në përputhje me rrethanat, shkalla e sintezës së proteinave lidhet me numrin e ribozomeve. Kjo shoqërohet me një tendencë për bazofili citoplazmike, pra aftësi për t'u ngjyrosur me ngjyra bazë.

    Në disa lloje qelizash, citoplazma është më bazofile se në të tjerat. Bazofilia mund të jetë difuze ose lokale. Me anë të mikroskopit elektronik u konstatua se bazofilia lokale krijohet nga gr. EPS, përkatësisht nga ribozomet e bashkangjitur në membranat e tij. Shembuj të bazofilisë së tillë fokale janë: citoplazma e një neuroni, poli bazal i epitelit të gjëndrave të seksioneve terminale të pankreasit ekzokrin, qelizat që prodhojnë proteina të gjëndrave të pështymës. Bazofilia difuze shkaktohet nga ribozomet e lira. Bazofilia zbulohet edhe me rastin e grumbullimit të inkluzioneve ose të një numri të madh lizozomesh me përmbajtje acidike në citoplazmë. Në këto raste, granulimi me ngjyrë bazofile është i dukshëm.

    Nëse gjeni një gabim, ju lutemi theksoni një pjesë të tekstit dhe klikoni Ctrl+Enter.