Լսե՞լ եք բջջային ինտելեկտի մասին: Այս բավականին համարձակ գիտական վարկածը նշում է, որ կյանքի տարրական միավորի՝ բջջի կազմակերպումը ենթակա է խելացի տրամաբանական ծրագրերի։ Դրանք նման են մարդու մարմնի վերահսկմանը ամենաբարդ օրգանի՝ ուղեղի կողմից։ Բջջային բոլոր օրգանելները ոչ միայն ունեն ֆիլիգրանային, տրամաբանորեն բացատրելի կառուցվածք, այլև ունակ են կատարել յուրահատուկ առաջադրանքներ: Դրանք ապահովում են բջջային կենսահամակարգի բոլոր կենսական գործընթացները՝ նրա սնուցումը, աճը, բաժանումը և այլն: Մեր հոդվածում մենք կդիտարկենք բջիջների այնպիսի օրգանելները, ինչպիսիք են ռիբոսոմները: Նրանց գործառույթները բջջի հիմնական օրգանական միացությունների՝ սպիտակուցների սինթեզում են։
Փոքր, բայց համարձակ
Այս ժողովրդական ասացվածքը լավագույնս համապատասխանում է բջջային օրգանելին՝ ռիբոսոմին: Հայտնաբերվել է 1953 թվականին, այն համարվում է ամենափոքր բջջային կառուցվածքը, բացի այդ, չունի թաղանթներ։ Այն, որ ռիբոսոմներն այդքան կարևոր են, կարելի է ապացուցել հետևյալ պարզ փաստով. Բոլոր բջիջներն առանց բացառության՝ կենդանիներ, բույսեր, սնկեր և նույնիսկ ոչ միջուկայինօրգանիզմներ - պարունակում են հսկայական քանակությամբ ռիբոսոմներ: Նրանց կողմից իրականացվող սպիտակուցների սինթեզը բջջին ապահովում է սպիտակուցներով, որոնք դրանում կատարում են շինարարական, պաշտպանիչ, կատալիտիկ, ազդանշանային և շատ այլ գործառույթներ։
Մեկ օրգանելի չափը չի գերազանցում 20 նմ, տրամագիծը մոտ 15 նմ, իսկ ձևը հիշեցնում է գնդաձև խաղալիք՝ բնադրող տիկնիկ։ Յուրաքանչյուր ենթամիավոր ձևավորվում է միջուկը պարունակող բջջի միջուկում: Սա ռիբոսոմի մասնիկների սինթեզի վայրն է։ Եկեք ավելի մանրամասն անդրադառնանք բջջի սպիտակուցային սինթեզող ապարատի կառուցվածքին։
Ինչ կա ներսում
Ռիբոսոմը բաղկացած է երկու ենթամիավորներից, որոնք կոչվում են մեծ և փոքր: Նրանցից յուրաքանչյուրը պարունակում է հատուկ սպիտակուցներ՝ կապված ռիբոնուկլեինաթթվի մոլեկուլների հետ։ Օրգանոիդի ենթամիավորները, ինչպես երկու գլուխկոտրուկներ, միաձուլվում են սպիտակուցի սինթեզի պահին, իսկ դրա ավարտից հետո առանձնանում են՝ առանձին մնալով բջջի ցիտոպլազմայում։
Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, ՌՆԹ-ն ռիբոսոմի մի մասն է: Օրգանելի մեծ ենթամիավորը ունի երեք նուկլեինաթթվի մոլեկուլ՝ կապված 35 պեպտիդային մոլեկուլների հետ, փոքր մասնիկի ՌՆԹ-ի մեկ մոլեկուլը կապված է 20 սպիտակուցային բաղադրիչի հետ։ Ավելի վաղ նշել էինք այն փաստը, որ ռիբոսոմների թիվը մեծ է։ Այն ուղիղ համեմատական է բջջում տեղի ունեցող սպիտակուցի կենսասինթեզի գործընթացների ինտենսիվությանը: Այսպիսով, մարդկանց և ողնաշարավորների մեծ մասի մոտ օրգանելների ամենամեծ կուտակումը նկատվում է կարմիր ոսկրածուծի և հեպատոցիտների բջիջներում՝ լյարդի կառուցվածքային միավորներում։
Ռիբոսոմի սպիտակուցներ
Օրգանելի սպիտակուցներն իրենց ձևով տարասեռ ենամինաթթվի կազմը, հետևաբար, յուրաքանչյուր սպիտակուցի մոլեկուլ խստորեն կապվում է միայն ռիբոսոմային ռիբոնուկլեինաթթվի որոշակի հատվածի հետ: Նուկլեոլում ձևավորված ՌՆԹ մոլեկուլը միացված է երրորդական կոնֆիգուրացիայի պրոտեիդներին բազմաթիվ կովալենտային կապերով։ Այստեղ՝ բջջի միջուկի միջուկում, տեղի է ունենում օրգանոիդի ենթամիավորների ձևավորում։ Այսպիսով, ռիբոսոմների կազմը ներառում է երկու տեսակի պոլիմերներ՝ սպիտակուցներ և ռիբոնուկլեինաթթու։ Կենսասինթեզի նախապատրաստման ժամանակ ռիբոսոմները միավորվում են տեղեկատվական ռիբոնուկլեինաթթվի մեկ մոլեկուլի հետ, ինչը հանգեցնում է բարդ կառուցվածքի՝ պոլիսոմների ձևավորմանը։
ՌՆԹ-ի շղթայի վրա նստած օրգանելների թիվը կհամապատասխանի նույն ամինաթթուների բաղադրությամբ սպիտակուցի մոլեկուլների թվին:
Հեռարձակում
Սինթետիկ գործընթացները, որոնք տանում են վերջնական արտադրանքի` սպիտակուցի առաջացմանը, մտնում են ձուլման ռեակցիաների խմբի մեջ և կոչվում են թարգմանություն։ Ո՞րն է դրա մեջ ռիբոսոմների դերը: Կենսասինթեզի սկիզբը բնութագրվում է նրանով, որ ինիցիացիա է իրականացվում՝ տեղեկատվական ռիբոնուկլեինաթթվի միացումը օրգանոիդի փոքր ենթամիավորի հետ։ Բջջային ցիտոպլազմայում տերմինալ հատվածներից մեկին կցվում է ռիբոսոմ, որն ազդանշան է կենսասինթեզի գործընթացի համար։ Հաջորդ փուլը՝ երկարացումը, բաղկացած է ռիբոսոմի փոխազդեցությունից ՌՆԹ առաջին երկու մասնիկների հետ, որոնք կոչվում են տրանսպորտային մասնիկներ։ Նրանք, ինչպես բեռնատար տաքսին, ամինաթթուներ են փոխանցում օրգանելին, որն այնուհետև շարժվում է պոլինուկլեոտիդային շղթայի երկայնքով:
Միևնույն ժամանակ, ամինաթթուները կապված են միմյանց հետ պեպտիդային կապերի օգնությամբ, ինչը հանգեցնում է սպիտակուցի մոլեկուլի ավելացմանը: Վերջնական փուլը՝ դադարումը, բաղկացած է նրանից, որ օրգանելի շարժման ընթացքում mRNA-ի երկայնքով այն հանդիպում է կանգառի կոդոնի, օրինակ՝ UAA, UGA կամ UAG։ Այս եռյակների տարածքում սպիտակուցի և վերջին t-RNA-ի միջև կովալենտային կապերի խզում կա: Սա հանգեցնում է պեպտիդի ազատմանը պոլիսոմից: Այսպիսով, ռիբոսոմը բջջի առաջատար բաղադրիչն է, որն ապահովում է նրա սպիտակուցների սինթեզը։
Մեր հոդվածում պարզեցինք, թե որ օրգանական պոլիմերներից են կազմում ռիբոսոմները, ինչպես նաև որոշեցինք դրանց դերը բջջի կյանքում։
