Функции рибосом в клетке – биосинтез белка как основная функция
Локализация
Рибосомы присутствуют во всех типах клеток. Они образуются в ядре, затем выходят из него и размещаются в:
- цитоплазме;
- митохондриях;
- пластидах;
- на мембранах эндоплазматической сети (ЭПС).
Рис. 1. Рибосомы на мембранах шероховатой ЭПС.
Строение
Рибосома имеет размеры около 25 – 30 нм и состоит из двух неравных частиц, называемых большой и малой субъединицами.
Рис. 2. Строение рибосомы.
Каждая субъединица в процессе синтеза белка выполняет свою функцию. По химическому составу рибосомы являются комплексом белков и РНК, причём именно РНК определяет их свойства.
Синтез белка
Процесс биосинтеза белка чрезвычайно сложен и энергоёмок.
В нём участвуют:
- регуляторные белки;
- белки-катализаторы;
- АТФ и ГТФ, как источники энергии;
- молекулы трaнcпортной и информационной РНК;
- ионы магния.
Рибосомы являются центрами и организаторами белоксинтезирующей системы, которая способна работать также и вне клетки.
Tрaнcкрипция
Информация о строении белка находится в гене.
ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этойВ процессе трaнcкрипции в ядре клетки образуется копия гена в виде информационной РНК (и-РНК). Информацией в данном случае является определённая последовательность нуклеотидов, – составных частей и-РНК.
Последовательность нуклеотидов и-РНК кодирует нуклеотидную последовательность ДНК (ген является участком ДНК).
Tрaнcляция
После того, как и-РНК выходит из ядра в цитоплазму, к ней присоединяется рибосома, тем самым инициируя сборку белоксинтезирующей системы.
Затем начинается процесс трaнcляции – синтеза белковой молекулы из аминокислот, которые доставляются к рибосоме трaнcпортными РНК (т-РНК).
Рис. 3. Схема биосинтеза белка на рибосоме.
После присоединения каждой новой аминокислоты субъединицы рибосомы перемещаются по цепочке и-РНК на один кодон. Кодон – это три нуклеотида, кодирующие определённую аминокислоту.
Всего информация о составе белка переписывается дважды, сначала с ДНК на и-РНК, потом с и-РНК на сам белок. Информация в белке это последовательность аминокислот, а в ДНК и и-РНК – последовательность нуклеотидов.
В процессе биосинтеза белка осуществляются следующие функции рибосом:
- связка и удержание компонентов белоксинтезирующей системы;
- катализ реакций, ведущих к образованию пептидных связей;
- катализ гидролиза ГТФ;
- механическое перемещение по цепочке и-РНК.
Различия в строении и выполняемых функциях рибосомных субъединиц представлены в таблице.
Малая |
Большая |
|
Строение |
Состоит из 30 белков; продолговатая форма; разделена бороздой на головку и тело |
Около 40 белков; по форме напоминает чайник для заварки |
Функции |
Присоединяется к и-РНК, удерживает компоненты белоксинтезирующей системы |
Удерживает растущую молекулу белка; катализирует гидролиз ГТФ и образование пептидных связей |
Функция перемещения рибосомы по и-РНК осуществляется совместно двумя субъединицами.
Что мы узнали?
Мы выяснили какую функцию выполняют в клетке рибосомы. Они являются основной частью белоксинтезирующей системы. На рибосомах происходит сборка белковых молекул. Белки, входящие в состав самих рибосом, регулируют и катализируют процессы белкового синтеза.
Еще:
-1 ::