Ցանկացած օրգանիզմի յուրաքանչյուր բջիջ ունի բարդ կառուցվածք, որը ներառում է բազմաթիվ բաղադրիչներ:
Հակիրճ բջջի կառուցվածքի մասին
Կազմված է թաղանթից, ցիտոպլազմայից, դրանցում տեղակայված օրգանելներից, ինչպես նաև միջուկից (բացառությամբ պրոկարիոտների), որոնցում գտնվում են ԴՆԹ-ի մոլեկուլները։ Բացի այդ, մեմբրանի վերևում կա լրացուցիչ պաշտպանիչ կառուցվածք: Կենդանական բջիջներում դա գլիկոկալիքս է, մնացած բոլորում՝ բջջային պատը։ Բույսերում այն բաղկացած է ցելյուլոզից, սնկերում՝ քիտինից, բակտերիաներում՝ մուրեինից։ Մեմբրանը բաղկացած է երեք շերտից՝ երկու ֆոսֆոլիպիդներ և դրանց միջև եղած սպիտակուցներ։
Ունի ծակոտիներ, որոնց միջոցով նյութերի փոխանցումը ներս և դուրս է։ Յուրաքանչյուր ծակոտիի մոտ կան հատուկ տրանսպորտային սպիտակուցներ, որոնք թույլ են տալիս միայն որոշակի նյութերի ներթափանցել բջիջ: Կենդանական բջիջի օրգանելներն են՝
- միտոքոնդրիաներ, որոնք հանդես են գալիս որպես մի տեսակ «էլեկտրակայաններ» (դրանցում տեղի է ունենում բջջային շնչառության և էներգիայի սինթեզի գործընթացը);
- լիզոսոմներ, որոնք պարունակում են նյութափոխանակության հատուկ ֆերմենտներ;
- Golgi համալիր, որը նախատեսված է որոշակի նյութեր պահելու և փոփոխելու համար;
- էնդոպլազմիկ ցանց, որըանհրաժեշտ է քիմիական միացությունների տեղափոխման համար;
- ցենտրոսոմ, որը բաղկացած է երկու ցենտրիոլներից, որոնք ներգրավված են բաժանման գործընթացում;
- նուկլեոլուս, որը կարգավորում է նյութափոխանակության գործընթացները և ստեղծում որոշ օրգանելներ;
- ռիբոսոմներ, որոնց մասին մանրամասն կքննարկենք այս հոդվածում;
- բուսական բջիջներն ունեն լրացուցիչ օրգանելներ՝ վակուոլ, որն անհրաժեշտ է ավելորդ նյութերի կուտակման համար՝ դրանք դուրս հանելու անկարողության պատճառով՝ ուժեղ բջջային պատի պատճառով; պլաստիդներ, որոնք բաժանվում են լեյկոպլաստների (պատասխանատու են սննդարար քիմիական միացությունների պահպանման համար); գունագեղ պիգմենտներ պարունակող քրոմոպլաստներ; քլորոպլաստներ, որոնք պարունակում են քլորոֆիլ և որտեղ տեղի է ունենում ֆոտոսինթեզ:
Ի՞նչ է ռիբոսոմը:
Քանի որ այս հոդվածում մենք խոսում ենք նրա մասին, միանգամայն տրամաբանական է նման հարց տալ։ Ռիբոսոմը օրգանել է, որը կարող է տեղակայվել Գոլջիի համալիրի պատերի արտաքին կողմում։ Պետք է պարզաբանել նաև, որ ռիբոսոմը օրգանել է, որը պարունակվում է բջջում շատ մեծ քանակությամբ։ Մեկը կարող է պարունակել մինչև տասը հազար։
Որտե՞ղ են գտնվում այս օրգանելները:
Այսպիսով, ինչպես արդեն նշվեց, ռիբոսոմը կառույց է, որը գտնվում է Գոլջիի համալիրի պատերին։ Այն կարող է նաև ազատ տեղաշարժվել ցիտոպլազմայում։ Երրորդ տարբերակը, որտեղ կարող է տեղակայվել ռիբոսոմը, բջջային թաղանթն է: Իսկ այն օրգանելները, որոնք գտնվում են այս վայրում, գործնականում չեն լքում այն և անշարժ են։
Ռիբոսոմ - կառուցվածք
Ինչպեսինչ տեսք ունի այս օրգանելլը: Կարծես հեռախոս է ընդունիչով։ Էուկարիոտների և պրոկարիոտների ռիբոսոմը բաղկացած է երկու մասից, որոնցից մեկը ավելի մեծ է, մյուսը՝ փոքր։ Բայց նրա այս երկու մասերը չեն միանում, երբ նա գտնվում է հանգիստ վիճակում։ Դա տեղի է ունենում միայն այն ժամանակ, երբ բջջի ռիբոսոմն ուղղակիորեն սկսում է կատարել իր գործառույթները: Գործառույթների մասին կխոսենք ավելի ուշ: Ռիբոսոմը, որի կառուցվածքը նկարագրված է հոդվածում, պարունակում է նաև սուրհանդակային ՌՆԹ և տրանսֆերային ՌՆԹ։ Այս նյութերն անհրաժեշտ են դրանց վրա բջջին անհրաժեշտ սպիտակուցների մասին տեղեկություն գրելու համար։ Ռիբոսոմը, որի կառուցվածքը մենք դիտարկում ենք, չունի իր սեփական թաղանթը։ Նրա ենթամիավորները (ինչպես կոչվում են նրա երկու կեսերը) ոչնչով պաշտպանված չեն։
Ի՞նչ գործառույթներ է կատարում այս օրգանոիդը բջիջում:
Այն, ինչի համար պատասխանատու է ռիբոսոմը, սպիտակուցի սինթեզն է: Այն առաջանում է տեղեկատվության հիման վրա, որը գրանցվում է այսպես կոչված սուրհանդակային ՌՆԹ-ի (ռիբոնուկլեինաթթու) վրա: Ռիբոսոմը, որի կառուցվածքը մենք ուսումնասիրեցինք վերևում, միավորում է իր երկու ստորաբաժանումները միայն սպիտակուցի սինթեզի տևողության համար, որը կոչվում է թարգմանություն: Այս ընթացակարգի ընթացքում սինթեզված պոլիպեպտիդային շղթան գտնվում է ռիբոսոմի երկու ենթամիավորների միջև:
Որտե՞ղ են դրանք ձևավորվում:
Ռիբոսոմը օրգանել է, որը ստեղծվում է միջուկի կողմից: Այս պրոցեդուրան տեղի է ունենում տասը փուլով, որոնց ընթացքում աստիճանաբար ձևավորվում են փոքր և մեծ ենթամիավորների սպիտակուցները։
Ինչպե՞ս են առաջանում սպիտակուցները:
Սպիտակուցների կենսասինթեզը տեղի է ունենում մի քանի փուլով: Առաջինըամինաթթուների ակտիվացումն է։ Ընդհանուր առմամբ դրանք քսանն են, և դրանք տարբեր մեթոդների հետ համատեղելով՝ կարելի է ստանալ միլիարդավոր տարբեր սպիտակուցներ։ Այս փուլում ամինաթթուներից ձևավորվում է ամինալիկ-t-ՌՆԹ: Այս պրոցեդուրան անհնար է առանց ATP-ի (ադենոզին տրիֆոսֆորական թթու) մասնակցության։ Այս գործընթացի համար անհրաժեշտ է նաև մագնեզիումի կատիոններ։
Երկրորդ փուլը պոլիպեպտիդային շղթայի մեկնարկն է կամ ռիբոսոմի երկու ենթամիավորների միավորման և նրան անհրաժեշտ ամինաթթուների մատակարարման գործընթացը։ Այս գործընթացին մասնակցում են նաև մագնեզիումի իոնները և GTP (գուանոզին տրիֆոսֆատ): Երրորդ փուլը կոչվում է երկարացում։ Սա ուղղակիորեն պոլիպեպտիդ շղթայի սինթեզն է: Առաջանում է թարգմանության մեթոդով։ Դադարեցումը` հաջորդ փուլը, ռիբոսոմի առանձին ենթամիավորների կազմալուծման և պոլիպեպտիդային շղթայի սինթեզի աստիճանական դադարեցման գործընթացն է: Հաջորդը գալիս է վերջին փուլը՝ հինգերորդը, մշակումն է։ Այս փուլում բարդ կառուցվածքներ են ձևավորվում ամինաթթուների պարզ շղթայից, որոնք արդեն ներկայացնում են պատրաստի սպիտակուցներ։ Այս գործընթացում ներգրավված են հատուկ ֆերմենտներ, ինչպես նաև կոֆակտորներ:
Սպիտակուցի կառուցվածք
Քանի որ ռիբոսոմը, որի կառուցվածքն ու գործառույթները մենք վերլուծել ենք այս հոդվածում, պատասխանատու է սպիտակուցների սինթեզի համար, եկեք մանրամասն նայենք դրանց կառուցվածքին: Այն առաջնային է, երկրորդական, երրորդական և չորրորդական։ Սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքը որոշակի հաջորդականություն է, որում տեղակայված են այս օրգանական միացությունը կազմող ամինաթթուները: Սպիտակուցի երկրորդական կառուցվածքը ձևավորվում է պոլիպեպտիդիցալֆա պարուրաձև շղթաներ և բետա ծալքեր: Սպիտակուցի երրորդական կառուցվածքը ապահովում է ալֆա պարույրների և բետա ծալքերի որոշակի համակցություն: Չորրորդական կառուցվածքը բաղկացած է մեկ մակրոմոլեկուլային ձևավորման ձևավորումից: Այսինքն, ալֆա խխունջների և բետա կառուցվածքների համակցությունները կազմում են գնդիկներ կամ մանրաթելեր։ Այս սկզբունքով կարելի է առանձնացնել սպիտակուցների երկու տեսակ՝ ֆիբրիլային և գնդաձև։
Առաջինն այնպիսին է, ինչպիսին են ակտինը և միոզինը, որոնցից ձևավորվում են մկանները: Վերջիններիս օրինակներն են հեմոգլոբինը, իմունոգլոբուլինը և այլն։ Fibrillar սպիտակուցները հիշեցնում են թել, մանրաթել: Գնդիկավորներն ավելի նման են իրար հյուսված ալֆա պարույրների և բետա ծալքերի խճճվածքի:
Ի՞նչ է դենատուրացիան
Այս բառը պետք է բոլորը լսած լինեն։ Դենատուրացիան սպիտակուցի կառուցվածքի քայքայման գործընթացն է՝ սկզբում չորրորդական, հետո երրորդական և հետո երկրորդական: Որոշ դեպքերում տեղի է ունենում նաև սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքի վերացում։ Այս գործընթացը կարող է առաջանալ բարձր ջերմաստիճանի այս օրգանական նյութի վրա ազդեցության պատճառով: Այսպիսով, հավի ձվերը եփելիս կարելի է նկատել սպիտակուցի դենատուրացիա։ Շատ դեպքերում այս գործընթացը անշրջելի է: Այսպիսով, քառասուներկու աստիճանից բարձր ջերմաստիճանում սկսվում է հեմոգլոբինի դենատուրացիա, ուստի ծանր հիպերտերմիան վտանգավոր է կյանքի համար: Առանձին նուկլեինաթթուների սպիտակուցի դենատուրացիա կարող է նկատվել մարսողության ժամանակ, երբ օրգանիզմը ֆերմենտների օգնությամբ բաժանում է բարդ օրգանական միացությունները ավելի պարզների։
Եզրակացություն
Ռիբոսոմների դերը շատ դժվար է գերագնահատել։ Դրանք բջջի գոյության հիմքն են։ Այս օրգանելների շնորհիվ այն կարող է ստեղծել սպիտակուցներ, որոնք իրեն անհրաժեշտ են տարբեր գործառույթների համար: Ռիբոսոմների կողմից ձևավորված օրգանական միացությունները կարող են խաղալ պաշտպանիչ, տրանսպորտային դեր, կատալիզատոր, բջջի համար շինանյութ, ֆերմենտային, կարգավորող դեր (շատ հորմոններ ունեն սպիտակուցային կառուցվածք): Հետևաբար, կարելի է եզրակացնել, որ ռիբոսոմները բջջում կատարում են կարևորագույն գործառույթներից մեկը։ Հետևաբար, դրանք այնքան շատ են. բջիջը միշտ կարիք ունի այս օրգանելների կողմից սինթեզված արտադրանքների:
