Рибосоми — будова, функції ,синтез білка і амінокислот

Органели клітини, що складаються з білків і РНК і відповідають за синтез білків, називаються рибосомами. Кількість рибосом в одній клітці сильно варіює залежно від потреб і може досягати декількох мільйонів.

Будова

Найважливішою органел клітини є ядро. Воно містить генетичну інформацію і ядерце, де утворюються рибосоми. Синтезовані рибосоми через пори ядерної мембрани потрапляють або на ендоплазматичну мережу, або в цитоплазму. Залежно від розташування в еукаріотичної клітці виділяють два види рибосом:

  • пов’язані – розташовуються на ендоплазматичноїмережі (шорсткий вигляд);
  • вільні – розташовуються в цитоплазмі.

Гладка ЕРС утворюється після звільнення від рибосом. У рослинних клітинах гладка ЕРС формує провакуолі, з яких потім утворюються вакуолі.

Рибосоми – немембранні органели, що мають округлу форму і складаються з двох частин – субодиниць (великої і малої), кожна з яких представляє собою суміш рибосомальної РНК (рРНК) і білків. З хімічної точки зору рибосома – нуклеопротеїд, що складається з нуклеїнових кислот і протеїнів.

Пов’язані і вільні рибосоми називаються цитоплазматическими рибосомами. Також існують власні рибосоми мітохондрій і пластид. Вони відрізняються меншою кількістю білків і рРНК.

Розрізняють чотири різновиди молекул РНК рибосоми:

  • 18S-РНК – містить 1900 нуклеотидів;
  • 5S-РНК – містить 120 нуклеотидів;
  • 5,8S-РНК – складається з 160 нуклеотидів;
  • 28S-РНК – складається з 4800 нуклеотидів.

Мала частка рибосоми утворена 30-35 білками і 18S-РНК. У велику субчастин входить 45-50 білків і 5S-, 5,8S-, 28S-РНК.

В неробочому стані частини рибосом роз’єднані. Вони з’єднуються за допомогою інформаційної (матричної) РНК, обхоплюючи її з двох сторін. При синтезі білка рибосоми об’єднуються, утворюючи комплекси – полісоми або полірібосоми, пов’язані мРНК і нагадують намистини на нитці.

Рибосоми прокаріотів менше, ніж еукаріот. Діаметр рибосом клітини людини, тварин, рослин і грибів – 25-30 нм, бактерій – 15-20 нм.

Синтез білка

Головна функція рРНК – синтез білка і амінокислот.

Біосинтез білків включає два процеси:

  • транскрипцію;
  • трансляцію.

Транскрипція відбувається за участю ДНК. Генетичну інформацію зчитує фермент РНК-полімераза, утворюючи мРНК. Далі починається процес трансляції, що відбувається на рибосомах.

Цей процес поділяється на три етапи:

  • ініціацію – початок синтезу;
  • елонгацію – біосинтез;
  • термінацію – завершення синтезу, відділення рибосоми.

При ініціації відбувається збірка рибосоми. Контактні частини субодиниць називаються активними центрами, між якими розташовується:

  • мРНК як «шаблону» синтезу;
  • тРНК, що здійснює перенесення амінокислот на синтезуємий ланцюг;
  • синтезується пептид, що складається з амінокислот.

В процесі елонгації відбувається подовження поліпептидного ланцюга за рахунок приєднання амінокислот. Ланцюг від’єднується від рибосоми на стадії термінації завдяки стоп-кодону – одиниці генетичного коду, шифрувального припинення синтезу білка.

Біосинтез вимагає енергетичних витрат. При приєднанні однієї амінокислоти витрачається по дві молекули АТФ (аденозинтрифосфату) і ГТФ (гуанозінтріфосфата). Крім того, ГТФ витрачається на процеси ініціації і термінації.

Що ми дізналися?

З уроку 9 класу коротко дізналися про будову і функції рибосоми. Це важливі органели клітини, які здійснюють біосинтез білка шляхом зчитування інформації з мРНК. Рибосоми утворені двома частинами (великої і малої), кожна з яких складається з рибонуклеїнової кислоти і білків.

ПОДІЛИТИСЯ: