Ριβοσώματα είναι μικρές κατασκευές, που κυμαίνονται από περίπου 20 nm έως 30 nm, που βρίσκονται μέσα στο κύτταρα και ποιος ενεργεί στην παραγωγή του πρωτεΐνες - μια διαδικασία γνωστή ως Μετάφραση. Αυτές οι δομές δεν έχουν μεμβράνες και, λόγω αυτού του παράγοντα, πολλοί συγγραφείς δεν τις θεωρούν οργανίδια. Άλλοι συγγραφείς, ωστόσο, καλούν ριβοσώματα μη μεμβρανώδη οργανίδια. Στη συνέχεια, θα μάθουμε περισσότερα για τα ριβοσώματα, τα χαρακτηριστικά τους και τις λειτουργίες τους.
Επίσης πρόσβαση:Ζώα και φυτικά κύτταρα - Χαρακτηριστικά και διαφορές
Χαρακτηριστικά των ριβοσωμάτων
Εσείς ριβοσώματα είναι σωματίδια χωρίς μεμβράνη που βρίσκονται σε όλους τους τύπους κυττάρων. Σχηματίζονται από ένα συνδυασμό πρωτεϊνών και RNA ριβοσωματικό (rRNA), το οποίο σχηματίζεται δύο υπομονάδες. Τα ριβοσώματα υπάρχουν στο προκαρυώτες τείνουν να είναι μικρότερα και λιγότερο περίπλοκα από αυτά που παρατηρούνται στο ευκαρυωτικοί οργανισμοί. Στο τελευταίο, τα ριβοσώματα αποτελούνται από τέσσερις τύπους ριβοσωμικού RNA και περίπου 80 διαφορετικές πρωτεΐνες.
Σε ευκαρυωτικά κύτταρα, ριβοσώματα σχηματίζονται στο κυτταρικός πυρήνας. Το rRNA παράγεται στον πυρήνα και οι πρωτεΐνες, που αποτελούν μέρος της δομής του ριβοσώματος, παράγονται στο κυτόπλασμα. Αυτές οι πρωτεΐνες εισέρχονται στο εσωτερικό του πυρήνα, μέσω πόρων που υπάρχουν στην πυρηνική μεμβράνη, και συνδέονται στο rRNA. Αυτός ο συνδυασμός σχηματίζει τις υπομονάδες (κύρια υπομονάδα και δευτερεύουσα υπομονάδα), οι οποίες θα σχηματίσουν το ριβόσωμα.
Αν και ο σχηματισμός υπομονάδων συμβαίνει μέσα στον κυτταρικό πυρήνα, δεν συνδυάζονται για να σχηματίσουν το λειτουργικό ριβόσωμα σε αυτήν την περιοχή. Μετα την αποφοιτηση, οι υπομονάδες μεταναστεύουν στο κυτόπλασμα. Στο κυτταρόπλασμα, ένα μόριο αγγελιαφόρου RNA (mRNA) συνδέεται με τη μικρότερη υπομονάδα, η οποία, με τη σειρά της, συνδέεται με τη μεγαλύτερη υπομονάδα. Εκείνη τη στιγμή έχουμε ένα λειτουργικό ριβόσωμα, έτοιμο να πραγματοποιήσει σύνθεση πρωτεϊνών.
Τα ριβοσώματα έχουν συγκεκριμένες περιοχές που λειτουργούν ως θέσεις σύνδεσης για μόρια RNA κατά τη στιγμή της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Μπορούμε να παρατηρήσουμε τέσσερις ξεχωριστές περιοχές, μία από τις οποίες είναι τοποθεσία για τη δέσμευση του μορίου RNA messenger στη μικρότερη υπομονάδα, και τρεις θέσεις στη μεγαλύτερη υπομονάδα, που ονομάζεται P site, A site και E site.
Η θέση Ρ είναι όπου το μεταφορέα RNA (tRNA) συνδέεται με την πολυπεπτιδική αλυσίδα που σχηματίζει. Στη θέση Α, είναι δυνατόν να παρατηρηθεί το tRNA που φέρει το επόμενο αμινοξύ που θα χρησιμοποιηθεί στον σχηματισμό της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Ο ιστότοπος Ε είναι ο τόπος εξόδου, όπου τα tRNAs φεύγουν από το ριβόσωμα.
Θέση των ριβοσωμάτων στα κύτταρα
Τα ριβοσώματα είναι δομές που μπορούν να βρεθούν ελεύθερες στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων δωρεάν ριβοσώματα, ή αλλιώς σχετίζεται με τη μεμβράνη του ενδοπλασμικού δικτύου και του πυρηνικού περιβλήματος, που ονομάζεται συνδεδεμένα ριβοσώματα. Υπάρχουν επίσης ριβοσώματα που βρίσκονται μέσα στο χλωροπλάστες και του μιτοχόνδρια, επειδή είναι μικρότερα από τα άλλα.
Δείτε περισσότερα: Ενδοσυμιωτική θεωρία - πώς οι χλωροπλάστες και τα μιτοχόνδρια προέκυψαν στο ευκαρυωτικό κύτταρο
Σημασία των ριβοσωμάτων
Όπως γνωρίζουμε, τα ριβοσώματα είναι θεμελιώδες για τη σύνθεση πρωτεϊνών, Δηλαδή, αυτές οι δομές είναι υπεύθυνες για την παραγωγή πρωτεϊνών που χρησιμοποιούνται στο κύτταρο και που θα εκκρίνονται επίσης από αυτό. Στη σύνθεση πρωτεϊνών, το ριβόσωμα χρησιμοποιεί τις πληροφορίες που περιέχονται στο mRNA για να σχηματίσει μια αλληλουχία αμινοξέων που θα σχηματίσουν πρωτεΐνες.
Καθώς ένα μόριο mRNA ταξιδεύει κατά μήκος του ριβοσώματος, τα κωδικόνια (τριπλά νουκλεοτίδια) μεταφράζονται σε αμινοξέα. Αυτή η μετάφραση πραγματοποιείται χάρη στα μόρια tRNA, τα οποία είναι υπεύθυνα για την προσθήκη αμινοξέων στην αλυσίδα σε σχηματισμό. Η διαδικασία σύνθεσης πρωτεϊνών περιλαμβάνει τρία βασικά βήματα: την αρχή, την επιμήκυνση και το τέλος.
Όπως δείχνουν τα ονόματα των βημάτων, το στάδιο έναρξης χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό του λειτουργικού ριβοσώματος και την έναρξη της σύνθεσης. Στη φάση επιμήκυνσης, βλέπουμε την ανάπτυξη της αλυσίδας λόγω της προσθήκης αμινοξέος. Και τέλος, στο στάδιο τερματισμού, οι νουκλεοτιδικές αλληλουχίες δείχνουν ότι η σύνθεση πρέπει να ολοκληρωθεί και οι παράγοντες απελευθέρωσης δρουν στη διαδικασία.
μάθετε περισσότερα: Μεταφορά μέσω μεμβράνης - τύποι: παθητικός και ενεργός
Σε κύτταρα με υψηλή μεταβολική δραστηριότητα, αυτή η παραγωγή εμφανίζεται πιο έντονα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, παρατηρείται ότι τα ριβοσώματα σχηματίζονται πολυριβοσώματα, τα οποία δεν είναι τίποτα περισσότερο από την ομαδοποίηση πολλών ριβοσωμάτων που συνθέτουν πολλά μόρια πρωτεΐνη με βάση το ίδιο μόριο RNA messenger.