هل سمعت عن الذكاء الخلوي؟ تنص هذه الفرضية العلمية الجريئة إلى حد ما على أن تنظيم الوحدة الأولية للحياة - الخلية - يخضع لبرامج منطقية ذكية. إنها تشبه سيطرة الجسم الأكثر تعقيدًا - الدماغ. لا تحتوي جميع عضيات الخلية على بنية تخريمية قابلة للتفسير منطقيًا فحسب ، ولكنها أيضًا قادرة على أداء مهام فريدة. إنها توفر جميع العمليات الحيوية للنظام الحيوي الخلوي: التغذية ، والنمو ، والانقسام ، وما إلى ذلك. في مقالنا ، سننظر في عضيات الخلية مثل الريبوسومات. وظائفهم في تخليق المركبات العضوية الرئيسية للخلية - البروتينات.
صغير لكن جريء
هذا القول الشعبي هو الأنسب للعضية الخلوية - الريبوسوم. اكتشف في عام 1953 ، ويعتبر أصغر هيكل خلوي ، بالإضافة إلى أنه لا يحتوي على أغشية. يمكن إثبات أهمية الريبوسومات من خلال الحقيقة البسيطة التالية. جميع الخلايا بلا استثناء: حيوانات ونباتات وفطريات وحتى غير نوويةالكائنات الحية - تحتوي على عدد كبير من الريبوسومات. إن توليف البروتينات التي يتم إجراؤها من قبلهم يزود الخلية بالبروتينات التي تقوم بالبناء ، والحماية ، والحفز ، والإشارة والعديد من الوظائف الأخرى فيها.
حجم عضية واحدة لا يتجاوز 20 نانومتر ، وقطرها حوالي 15 نانومتر ، وشكلها يشبه لعبة كروية - دمية تعشيش. تتكون كل وحدة فرعية داخل نواة الخلية التي تحتوي على النواة. هذا هو موقع تخليق جسيمات الريبوسوم. دعونا نتحدث عن هيكل جهاز تصنيع البروتين للخلية بمزيد من التفصيل.
ماذا بداخل
يتكون الريبوسوم من وحدتين فرعيتين ، تسمى الكبيرة والصغيرة. يحتوي كل منها على بروتينات محددة مرتبطة بجزيئات الحمض النووي الريبي. تندمج الوحدات الفرعية للعضو العضوي ، مثل اللغتين ، في لحظة تخليق البروتين ، وبعد اكتمالها يتم فصلها ، وتبقى منفصلة في سيتوبلازم الخلية.
كما ذكرنا سابقًا ، الحمض النووي الريبي هو جزء من الريبوسوم. تحتوي الوحدة الفرعية الكبيرة للعضية على ثلاثة جزيئات من الحمض النووي متصلة بـ 35 جزيءًا من الببتيد ، ويرتبط جزيء RNA للجسيم الصغير بـ 20 مكونًا بروتينيًا. ذكرنا سابقًا حقيقة أن عدد الريبوسومات كبير. يتناسب طرديا مع شدة عمليات التخليق الحيوي للبروتين التي تحدث في الخلية. لذلك ، في البشر ومعظم الفقاريات ، لوحظ أكبر تراكم للعضيات في خلايا نخاع العظم الأحمر وخلايا الكبد - الوحدات الهيكلية للكبد.
بروتينات الريبوسوم
البروتينات العضية غير متجانسة بطريقتها الخاصةلذلك ، فإن تكوين الأحماض الأمينية يرتبط ارتباطًا صارمًا بكل جزيء بروتيني فقط بجزء معين من حمض الريبوسوم الريبي النووي. يرتبط جزيء الحمض النووي الريبي المتكون في النواة بالبروتينات في التكوين العالي عن طريق العديد من الروابط التساهمية. هنا ، في نواة نواة الخلية ، يحدث تكوين الوحدات الفرعية للعضو العضوي. وهكذا ، فإن تكوين الريبوسومات يشتمل على نوعين من البوليمرات ، وهما البروتينات وحمض الريبوسومات. استعدادًا للتخليق الحيوي ، تتحد الريبوسومات مع جزيء واحد من حمض الريبونوكلييك المعلوماتي ، مما يؤدي إلى تكوين بنية معقدة - polysomes.
سيتوافق عدد العضيات الموجودة على سلسلة الحمض النووي الريبي مع عدد جزيئات البروتين التي لها نفس تكوين الأحماض الأمينية.
بث
العمليات التركيبية التي تؤدي إلى تكوين المنتج النهائي - البروتين - يتم تضمينها في مجموعة تفاعلات الاستيعاب وتسمى الترجمة. ما هو دور الريبوسومات فيه؟ تتميز بداية التخليق الحيوي بحقيقة أن البدء يتم - ربط الحمض النووي الريبي المعلوماتي بوحدة فرعية صغيرة من العضوي. في السيتوبلازم الخلوي ، يتم توصيل الريبوسوم بأحد الأقسام الطرفية ، وهي إشارة لعملية التخليق الحيوي. المرحلة التالية ، الاستطالة ، تتكون من تفاعل الريبوسوم مع أول جسيمين من الحمض النووي الريبي ، يطلق عليهما جسيمات النقل. هم ، مثل تاكسي البضائع ، ينقلون الأحماض الأمينية إلى العضية ، والتي تتحرك بعد ذلك على طول سلسلة البولينوكليوتيد.
في نفس الوقت ، ترتبط الأحماض الأمينية ببعضها البعض بمساعدة روابط الببتيد ، مما يؤدي إلى زيادة جزيء البروتين. تتمثل المرحلة النهائية - الإنهاء ، في حقيقة أنه أثناء حركة العضية على طول mRNA ، فإنها تواجه كودون توقف ، على سبيل المثال ، UAA أو UGA أو UAG. في منطقة هذه التوائم الثلاثة ، هناك انقطاع في الروابط التساهمية بين البروتين وآخر t-RNA. ينتج عن هذا إطلاق الببتيد من polysome. وبالتالي ، فإن الريبوسوم هو المكون الرئيسي للخلية ، حيث يوفر تخليق البروتينات.
في مقالتنا ، اكتشفنا البوليمرات العضوية التي تشكل الريبوسومات ، وحددنا أيضًا دورها في حياة الخلية.
