كل خلية في أي كائن حي لها بنية معقدة تتضمن العديد من المكونات.
موجز عن هيكل الخلية
يتكون من غشاء ، سيتوبلازم ، عضيات موجودة فيها ، بالإضافة إلى نواة (باستثناء بدائيات النوى) ، حيث توجد جزيئات الحمض النووي. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد هيكل حماية إضافي فوق الغشاء. في الخلايا الحيوانية هو glycocalyx ، وفي جميع الخلايا الأخرى يكون جدار الخلية. في النباتات ، يتكون من السليلوز ، في الفطريات - من الكيتين ، في البكتيريا - من مورين. يتكون الغشاء من ثلاث طبقات: شحميات فوسفورية وبروتين بينهما
لها مسام يتم من خلالها نقل المواد داخل وخارج. بالقرب من كل مسام توجد بروتينات نقل خاصة تسمح فقط بدخول مواد معينة إلى الخلية. عضيات الخلية الحيوانية هي:
- الميتوكوندريا ، التي تعمل كنوع من "محطات الطاقة" (تحدث عملية التنفس الخلوي وتوليف الطاقة فيها) ؛
- الجسيمات الحالة ، والتي تحتوي على إنزيمات خاصة لعملية التمثيل الغذائي ؛
- مجمع جولجي ، مصمم لتخزين وتعديل بعض المواد ؛
- الشبكة الإندوبلازمية ، والتياللازمة لنقل المركبات الكيميائية ؛
- مركزي ، يتكون من اثنين من الوسطاء المشاركين في عملية الانقسام ؛
- النواة ، التي تنظم عمليات التمثيل الغذائي وتخلق بعض العضيات ؛
- الريبوسومات ، والتي سنناقشها بالتفصيل في هذه المقالة ؛
- تحتوي الخلايا النباتية على عضيات إضافية: فجوة ضرورية لتراكم المواد غير الضرورية بسبب عدم القدرة على إخراجها بسبب جدار الخلية القوي ؛ البلاستيدات ، التي تنقسم إلى كريات الدم البيضاء (المسؤولة عن تخزين المركبات الكيميائية المغذية) ؛ صبغيات ملونة تحتوي على أصباغ ملونة ؛ البلاستيدات الخضراء ، والتي تحتوي على الكلوروفيل وحيث تتم عملية التمثيل الضوئي.
ما الريبوسوم؟
بما أننا نتحدث عنها في هذا المقال ، فمن المنطقي تمامًا طرح مثل هذا السؤال. الريبوسوم هو عضية يمكن أن توجد على الجانب الخارجي لجدران مجمع جولجي. يجب أيضًا توضيح أن الريبوسوم عبارة عن عضية موجودة في الخلية بكميات كبيرة جدًا. يمكن للمرء أن يحتوي على ما يصل إلى عشرة آلاف.
أين تقع هذه العضيات؟
إذًا ، كما ذكرنا سابقًا ، فإن الريبوسوم عبارة عن هيكل يقع على جدران مجمع جولجي. ويمكنه أيضًا أن يتحرك بحرية في السيتوبلازم. الخيار الثالث حيث يمكن أن يوجد الريبوسوم هو غشاء الخلية. وتلك العضيات الموجودة في هذا المكان عمليا لا تتركها وهي ثابتة.
ريبوسوم - هيكل
كيفكيف تبدو هذه العضية؟ يبدو وكأنه هاتف مع جهاز استقبال. يتكون ريبوسوم حقيقيات النوى وبدائيات النوى من جزأين ، أحدهما أكبر والآخر أصغر. لكن هذين الجزأين منها لا يجتمعان عندما تكون في حالة هدوء. يحدث هذا فقط عندما يبدأ ريبوسوم الخلية مباشرة في أداء وظائفها. سنتحدث عن الوظائف لاحقًا. يحتوي الريبوسوم ، الذي تم وصف هيكله في المقالة ، أيضًا على RNA الرسول و RNA الناقل. هذه المواد ضرورية لكتابة معلومات عنها حول البروتينات التي تحتاجها الخلية. الريبوسوم ، هيكله الذي نفكر فيه ، ليس له غشاء خاص به. وحداتها الفرعية (كما يسمى نصفيها) ليست محمية بأي شيء.
ما هي الوظائف التي يؤديها هذا العضوي في الخلية؟
ما هو المسؤول عن الريبوسوم هو تخليق البروتين. يحدث على أساس المعلومات المسجلة على ما يسمى الرسول RNA (حمض النووي الريبي). يجمع الريبوسوم ، هيكله الذي درسناه أعلاه ، بين وحدتين فرعيتين فقط لمدة تخليق البروتين - وهي عملية تسمى الترجمة. خلال هذا الإجراء ، تقع سلسلة البولي ببتيد المركبة بين وحدتين فرعيتين من الريبوسوم.
أين يتشكلون؟
الريبوسوم عضية تم إنشاؤها بواسطة النواة. يحدث هذا الإجراء في عشر مراحل ، يتم خلالها تكوين بروتينات الوحدات الفرعية الصغيرة والكبيرة تدريجياً.
كيف تتكون البروتينات؟
يحدث التخليق الحيوي للبروتين على عدة مراحل. الاولهو تفعيل الأحماض الأمينية. هناك عشرين منهم في المجموع ، ومن خلال دمجهم بطرق مختلفة ، يمكنك الحصول على بلايين من البروتينات المختلفة. خلال هذه المرحلة ، يتكون amino allic-t-RNA من الأحماض الأمينية. هذا الإجراء مستحيل بدون مشاركة ATP (حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك). تتطلب هذه العملية أيضًا كاتيونات المغنيسيوم.
المرحلة الثانية هي بدء سلسلة البولي ببتيد ، أو عملية الجمع بين وحدتين فرعيتين من الريبوسوم وتزويدها بالأحماض الأمينية الضرورية. تشارك أيونات المغنيسيوم و GTP (غوانوزين ثلاثي الفوسفات) أيضًا في هذه العملية. المرحلة الثالثة تسمى الاستطالة. هذا هو تخليق سلسلة عديد الببتيد مباشرة. يحدث من خلال طريقة الترجمة. الإنهاء - المرحلة التالية - هو عملية تفكك الريبوسوم إلى وحدات فرعية منفصلة والوقف التدريجي لتركيب سلسلة البولي ببتيد. بعد ذلك تأتي المرحلة الأخيرة - الخامسة - وهي المعالجة. في هذه المرحلة ، تتكون الهياكل المعقدة من سلسلة بسيطة من الأحماض الأمينية ، والتي تمثل بالفعل بروتينات جاهزة. تشارك إنزيمات محددة في هذه العملية ، وكذلك العوامل المساعدة.
هيكل البروتين
نظرًا لأن الريبوسوم ، هيكله ووظائفه التي حللناها في هذه المقالة ، مسؤول عن تخليق البروتينات ، فلنلقِ نظرة فاحصة على هيكلها. إنها الابتدائية والثانوية والثالثية والرباعية. الهيكل الأساسي للبروتين هو تسلسل محدد توجد فيه الأحماض الأمينية التي تشكل هذا المركب العضوي. يتكون التركيب الثانوي للبروتين من عديد ببتيدسلاسل ألفا الحلزون وطيات بيتا. يوفر الهيكل الثلاثي للبروتين مزيجًا معينًا من حلزونات ألفا وطيات بيتا. يتكون الهيكل الرباعي من تكوين تكوين جزيئي واحد. أي أن مجموعات من حلزونات ألفا وبنى بيتا تشكل كريات أو ليفية. وفقًا لهذا المبدأ ، يمكن التمييز بين نوعين من البروتينات - ليفي وكروي.
الأول مثل الأكتين والميوسين ، ومنه تتشكل العضلات. ومن الأمثلة على هذا الأخير الهيموجلوبين والغلوبولين المناعي وغيرها. تشبه البروتينات الليفية الخيط والألياف. تشبه تلك الكروية تشابكًا من حلزون ألفا وطيات بيتا المنسوجة معًا.
ما هو التمسخ؟
يجب أن يكون الجميع قد سمع هذه الكلمة. التمسخ هو عملية تدمير بنية البروتين - أولًا رباعيًا ، ثم ثالثًا ، ثم ثانويًا. في بعض الحالات ، يحدث أيضًا القضاء على البنية الأساسية للبروتين. يمكن أن تحدث هذه العملية بسبب تأثير ارتفاع درجة الحرارة على هذه المادة العضوية. لذلك ، يمكن ملاحظة تمسخ البروتين عند سلق بيض الدجاج. في معظم الحالات ، هذه العملية لا رجوع فيها. لذلك ، عند درجات حرارة أعلى من 42 درجة ، يبدأ تمسخ الهيموجلوبين ، لذا فإن ارتفاع الحرارة الشديد يهدد الحياة. يمكن ملاحظة تمسخ البروتين إلى الأحماض النووية الفردية أثناء الهضم ، عندما يقسم الجسم المركبات العضوية المعقدة إلى مركبات أبسط بمساعدة الإنزيمات.
الخلاصة
من الصعب للغاية المبالغة في تقدير دور الريبوسومات. هم أساس وجود الخلية. بفضل هذه العضيات ، يمكنها تكوين البروتينات التي تحتاجها لمجموعة متنوعة من الوظائف. يمكن للمركبات العضوية التي تتكون من الريبوسومات أن تلعب دورًا وقائيًا ، أو دورًا في النقل ، أو دورًا محفزًا ، أو مادة بناء للخلية ، أو دورًا إنزيميًا ، وتنظيميًا (العديد من الهرمونات لها بنية بروتينية). لذلك ، يمكننا أن نستنتج أن الريبوسومات تؤدي إحدى أهم الوظائف في الخلية. لذلك ، هناك الكثير منهم - تحتاج الخلية دائمًا إلى منتجات صنعتها هذه العضيات.
