რიბოსომები: განმარტება, ტიპები, ფუნქციები, ფორმები და სტრუქტურები

რიბოზომები: განმარტება, ტიპები, ფუნქციები, ფორმები და სტრუქტურები - გსმენიათ ტერმინი რიბოსომა? ამ შემთხვევაში განვიხილავთ რა იგულისხმება რიბოზომებში? მოდით შევხედოთ ქვემოთ მოცემულ სრულ განმარტებას, რომ უკეთ გავიგოთ.

რიბოსომები: განმარტება, ტიპები, ფუნქციები, ფორმები და სტრუქტურები

---

რიბოსომა არის ნაწილაკი, მოლეკულა ან ორგანელა, რომელიც შედგება ცილისა და რიბონუკლეინის მჟავისგან (რნმ), რომლებიც ერთად მუშაობენ ცილის სინთეზში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რიბოსომა არის ცილის სინთეზის ადგილი. რიბოზომებს აქვთ მცირე ზომები, სადაც ამ მყარი ორგანელის დიამეტრი მხოლოდ 20 ნანომეტრია. რიბოსომები არის სფერული სტრუქტურები, რომლებიც გვხვდება როგორც პროკარიოტული უჯრედების ციტოპლაზმაში, ასევე ევკარიოტულ უჯრედებში. ზოგიერთი ტიპის რიბოსომა თავისუფლად გვხვდება ციტოზოლში, ხოლო ზოგიერთი სხვა ტიპი მიმაგრებულია აგრესიულ ენდოპლაზმურ რეტიკულუმზე (ER) ან რასაც ასევე უწოდებენ ბირთვულ მემბრანას.

ტერმინი რიბოსომა მომდინარეობს ბერძნულიდან, კერძოდ სიტყვიდან soma, რაც ნიშნავს სხეულს, და რიბონუკლეინის მჟავას ან რიბონუკლეინის მჟავას. მეცნიერი, რომელმაც პირველად ჩაატარა კვლევა რიბოზომებზე, იყო ჯორჯ ემილ პალადი, რომელიც იყო რუმინელი მეცნიერი. მან ეს კვლევა ჩაატარა 1950-იან წლებში ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით. მის მიერ ჩატარებული კვლევების გამო 1974 წლამდე ჯორჯ ემილ პალადმა მიიღო ნობელის პრემია ფსიქოლოგიასა და ჯანმრთელობაში. თუმცა, მეცნიერი, რომელმაც პირველად გამოიყენა სახელი რიბოსომა ამ მყარი მოლეკულისთვის, იყო რიჩარდ ბ. რობერტსი 1958 წელს.

---

რიბოსომების მახასიათებლები

მცირე გრანულები დიამეტრით დაახლოებით 20-დან 22 ნანომეტრამდე.
გვხვდება ყველა ცოცხალ უჯრედში.
უჯრედში ყველაზე პატარა ორგანელა.
შედგება 65% რიბოსომური რნმ (rRNA) და 35% რიბოსომური ცილისგან.
გვხვდება უხეში ER-ში და მიმოფანტული ციტოპლაზმაში.
აწარმოეთ ცილები.

---

რიბოზომების ტიპები

• თავისუფალი რიბოსომები არის უჯრედული სტრუქტურები, რომლებიც ფართოდ არის გავრცელებული ციტოპლაზმაში
• შეკრული რიბოსომები არის რიბოსომის ერთ-ერთი სტრუქტურა, რომელიც ჩვეულებრივ მიმაგრებულია ER (ენდოპლაზმური რეტიკულუმი) მონაკვეთზე ან ხშირად ასევე უწოდებენ RER (უხეში ენდოპლაზმური რეტიკულუმი).

---

რიბოსომის ფორმა და ზომა

პროკარიოტები

პროკარიოტული რიბოსომები 70S ზომისაა და შეიცავს 6% რნმ-ს და 40% პროტეინს. ეს უჯრედის ორგანელები თავისუფლად მდებარეობს ციტოპლაზმაში, სადაც არის 50S და 30S ქვედანაყოფების ზომა. აქვს სიგრძე 29 x 21 ნმ, მასა 2,520,000 დალტონი.

ევკარიოტები

მაშინ როცა ევკარიოტულ რიბოსომებში ზომა არის 80S 40% რნმ და 60% ცილის შემცველობით.

მას აქვს თავისუფალი ადგილი ციტოპლაზმაში და უკავშირდება ენდოპლაზმურ ბადეს. მისი ზომებია დაახლოებით 32 x 22 ნმ სიგრძეში და აქვს დაახლოებით 4,220,000 დალტონის მასა.

რიბოსომის ფუნქცია

როგორც უკვე ვიცით, რიბოსომები არის ელექტრონებისადმი გაუვალი პატარა ნაწილაკები. იგი შედგება 4 ტიპის რიბოსომური რნმ (rRNA) და 80 სხვადასხვა ტიპის ცილისგან. რიბოზომებს აქვთ სხვადასხვა ფუნქციები, მათ შორის:

ცილის სინთეზი

რიბოსომა არის ორგანელის მაგალითი, რომელსაც არ აქვს მემბრანა, სადაც მას აქვს ძალიან მნიშვნელოვანი როლი ძალიან მნიშვნელოვანია ცილის სინთეზის პროცესში, არის პროცესი, რომელიც თარგმნის მესეგე-რნმ-ს (mRNA) ცილები.

რიბოზომებს აქვთ თავისუფალი პოზიცია ციტოზური ფერმენტების სინთეზის პროცესის განხორციელებისას, რომლებიც მოქმედებენ როგორც კატალიზატორები ციტოზოლურ სითხეში. ამ ფუნქციების შესრულებაში რიბოზომებს ეხმარება 3 ძირითადი კომპონენტი, კერძოდ:

• mRNA, რომელიც წარმოადგენს ცილების შაბლონს. ეს მოლეკულა არის დნმ-ში შემავალი გენის ასლი, რომელიც შემდეგ იგზავნება ციტოპლაზმაში რიბოზომების დახმარებით ცილებად გადასაყვანად. mRNA შედგება კოდონების სერიისგან, რომელთა ამოცანაა ცილის სინთეზის პროცესში საჭირო ამინომჟავების რიბოსომის თანმიმდევრობის კარნახი.
• Ამინომჟავის
• tRNA, რომელიც არის სპეციალური ამინომჟავის გადამზიდავი აგენტი. ამ მოლეკულას აქვს სამმაგი ანტიკოდონი, რომელიც ავსებს mRNA-ზე მდებარე კოდონს. და ამ კომპლემენტით, mRNA-ს კოდონის თანმიმდევრობა კარნახობს ამინომჟავების თანმიმდევრობას.

ცილის სინთეზის პროცესების ამ ჯაჭვს ცენტრალურ დოგმას უწოდებენ. ამ სინთეზის პროცესში წარმოქმნილი ცილა მოგვიანებით გამოიყენებს ციტოპლაზმას.

ტრანსკრიფცია

დნმ-ის ერთ-ერთი ჯაჭვი დაამუშავებს ტრანსკრიფციას რნმ-ის შესაქმნელად. დნმ-ის მონაკვეთს, რომელიც გადაიწერება რნმ-ში, ეწოდება ტრანსკრიფციის ერთეული. სინამდვილეში ტრანსკრიფცია გენეტიკური გამოხატვის ნაწილია. ტრანსკრიფციის ორიგინალური ინტერპრეტაცია რეალურად არის ასლი ან ტრანსლიტერაცია. ამრიგად, ტრანსკრიფციაში იგულისხმება დნმ-ის წაკითხვის რნმ-ში კოპირების პროცესი. ამ პროცესში იცვლება დნმ-ში მხოლოდ აზოტოვანი ფუძე თიმინი, რომელიც რნმ-ში ურაცილით არის ჩანაცვლებული. ტრანსკრიფცია შედგება პროცესის 3 ეტაპისგან, კერძოდ:

• რნმ-ის ჯაჭვის დაწყება (დასაწყისი).
• რნმ-ის ჯაჭვის გახანგრძლივება (დაგრძელება).
• რნმ-ის ჯაჭვის შეწყვეტა (შეწყვეტა).

ტრანსკრიფციის პროცესი ხდება უჯრედის ბირთვში ან მიტოქონდრიულ მატრიქსში და პლასტიდებში, სადაც ეს პროცესი შეიძლება გამოწვეული იყოს ნებისმიერი სტიმულით ან საერთოდ სტიმულის გარეშე. სტიმულაცია, რომელიც მოხდება, ააქტიურებს ბირთვულ პრომეტრს, რომელიც შედგება TATA ყუთისგან, CCAAT ყუთისა და GC ყუთისგან. ტრანსკრიფციის ეს პროცესი ქმნის ნედლ რნმ-ს, რომელსაც ეწოდება პირველადი mRNA, რომელშიც არის ცილების შეკვრა ფრაგმენტები, რომლებიც ეხმარება და აკონტროლებენ ცილის სინთეზის პროცესს. შემდეგი რნმ ფაილი არის პოსტტრანსკრიპციული.

თარგმანი

ეს არის mRNA მოლეკულაში ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის თარგმნის პროცესი ამინომჟავების თანმიმდევრობაში, რომლებიც ქმნიან ცილას ან პოლიპეპტიდს. ეს არის ერთ-ერთი მთავარი პროცესი, რომელსაც შეუძლია გენების ცილებთან დაკავშირება და არა მხოლოდ ტრანსკრიფცია. ეს პროცესი ხდება მხოლოდ mRNA მოლეკულებში, მაშინ როდესაც სხვა მოლეკულები, როგორიცაა rRNA და tRNA, არ განიცდიან თარგმნის პროცესს. mRNA არის დნმ-ის თანმიმდევრობის ასლი, რომელშიც მოლეკულა აწყობს გენს ღია წაკითხვის ჩარჩოს სახით. არა მხოლოდ ეს, mRNA ასევე გადმოსცემს ამინომჟავების თანმიმდევრობის მონაცემებს. რიბოსომები არის ადგილი, სადაც ეს თარგმნის პროცესი მიმდინარეობს

თარგმანის პროცესი შეჯამებულია 3 სესიაში, კერძოდ:

1. ინიციაცია

ეს არის პირველი ნაბიჯი თარგმნის პროცესში, რომელშიც mRNA, 30S ქვეერთეული და ფორმილმეთიონილის tRNA გაერთიანდება და გახდება 30S დაწყების გარემო. 3oS დაწყების კომპლექსის ჩამოყალიბების შემდეგ, 50S ქვედანაყოფები უერთდებიან 70S ქვეერთეულს.

2. დრეკადობა

ეს არის პოლიპეპტიდების გახანგრძლივების პროცესი როგორც პროკარიოტებში, ასევე ევკარიოტებში. ეს პროცესი დაყოფილია 3 ეტაპად, კერძოდ:

• ამინოაცილ-ტრნმ-ის შეკავშირება რიბოსომის A მხარეს
• პეპტიდური კავშირების შექმნა
• გადაიტანეთ რიბოსომა, რომელიც მიჯაჭვულია mRNA-ს გასწვრივ, შემდეგ კოდონის პოზიციაზე, რომელიც იმყოფება A ადგილზე

3. შეწყვეტა

ეს არის ტრანსლაციის საბოლოო პროცესი, სადაც სამი ტიპის ტერმინალური კოდონები, კერძოდ UAA, UGA და UAG, რომლებიც გვხვდება mRNA-ში, აღწევს A პოზიციას რიბოსომაზე.

რიბოსომის სტრუქტურა და შემადგენლობა

რიბოსომები არის კომპონენტები უჯრედებში, რომლებიც წარმოქმნიან ცილებს ყველა სახის ამინომჟავების გამოყენებით. თავად რიბოსომა შედგება 2 მნიშვნელოვანი ნაერთისგან, კერძოდ:

რიბონუკლეინის მჟავა ან რიბონუკლეინის მჟავა (რნმ)

ეს მჟავა მოდის ბირთვიდან, რომელიც არის ადგილი, სადაც ხდება რიბოსომის სინთეზური პროცესი უჯრედში. რიბონუკლეინის მჟავა არის სამი ძირითადი მაკრომოლეკულიდან (დნმ, ცილა, რნმ), რომელსაც აქვს მნიშვნელოვანი როლი სიცოცხლის ყველა ფორმისთვის. რნმ-ს აქვს დნმ-ის მსგავსი სტრუქტურა, რადგან ის შედგება რამდენიმე ნუკლეოტიდისგან, რომელთაგან თითოეულს აქვს ფოსფატური ჯგუფი, აზოტოვანი ბაზის ჯგუფი და პენტოზის ჯგუფი. რიბონუკლეინის მჟავა ასევე ფუნქციონირებს ევკარიოტულ უჯრედებში ცილის სინთეზის პროცესში. ამ ევკარიოტულ უჯრედებში არის რნმ-ის 3 ტიპი, კერძოდ:

• რნმ - მესინჯერი ან რასაც ჩვეულებრივ უწოდებენ მესენჯერს - რნმ (mRNA). ეს არის რნმ-ის ტიპი, რომელიც სინთეზირებულია რნმ პოლიმერაზა I-თან
• რნმ – რიბოსომა ან ცნობილია როგორც რიბოსომური–რნმ (rRNA). ეს არის რნმ-ის ტიპი, რომელიც სინთეზირებულია რნმ პოლიმერაზა II-ით
• რნმ – ტრანსფერი ან ის, რაც ცნობილია, როგორც ტრანსფერ–რნმ (tRNA). ეს არის რნმ-ის ტიპი, რომელიც სინთეზირებულია რნმ პოლიმერაზა III-ით

რნმ-ს აქვს რამდენიმე ძირითადი ფუნქცია, მათ შორის:

1. როგორც მონაცემთა შენახვა ან გენეტიკური მასალა

ეს განსაკუთრებით ეხება ვირუსების ჯგუფს, როგორიცაა ბაქტერიოფაგები, სადაც იმ დროისთვის, როდესაც ვირუსი იწყებს ცოცხალ უჯრედებში შეჭრას, მას შეუძლია რნმ, რომელსაც ის ატარებს მსხვერპლის უჯრედის ციტოპლაზმაში, გადაითარგმნება მასპინძელი უჯრედის მიერ, რათა შეიქმნას ვირუსები, რომლებიც ახალი. რნმ-სთან დაკავშირებული დახვეწილი კვლევის შედეგებმა აჩვენა, რომ ევოლუციური პროცესის დასაწყისში რნმ იყო საერთო გენეტიკური მასალა, სანამ ცოცხალი ორგანიზმები გამოიყენებდნენ დნმ-ს.

2. როგორც შუამავალი დნმ-სა და ცილას შორის გენეტიკური გამოხატვის პროცესში, რომელიც ვრცელდება ყველა ცოცხალ ორგანიზმზე

ამ შემთხვევაში, რნმ არის პროდუქტი, რომელიც მოქმედებს როგორც კოდის ასლი დნმ-ში აზოტის ფუძეების თანმიმდევრობისთვის. ტრანსკრიფციის პროცესი, სადაც თანმიმდევრობის კოდი განლაგებულია N ფუძის 3 თანმიმდევრობით, რომლებიც ცნობილია როგორც კოდონი. თითოეულ კოდონს აქვს კავშირი ერთ ამინომჟავასთან.

რიბოსომის პროტეინი ან რიბონუკლეინის პროტეინი (RNP)

რიბოსომური ცილა არის ცილის ტიპი, რომელიც მუშაობს rRNA-სთან (რიბოსომა-რნმ) რიბოსომული ქვედანაყოფების წარმოქმნით, რომლებიც მონაწილეობენ ტრანსლაციის უჯრედულ პროცესში. ეს არის ნაერთი, რომელიც წარმოადგენს სხვადასხვა მონომერების პოლიმერს, რომლებიც დაკავშირებულია ერთმანეთთან პეპტიდური კავშირებით. ეს მოლეკულა შეიცავს ნახშირბადს, წყალბადს, აზოტს, ჟანგბადს და ზოგჯერ შეიცავს გოგირდს ან ფოსფორს.

პროტეინს აქვს ძალიან მნიშვნელოვანი როლი ცოცხალი არსებების ან ვირუსებისთვის, კერძოდ, მათი უჯრედების სტრუქტურასა და ფუნქციაში. ბუნებრივი ცილის ბიოსინთეზის პროცესი იგივეა, რაც გენეტიკური გამოხატულება. დნმ-ის მიერ გადატანილი გენეტიკური კოდი ტრანსკრიბირებულია რნმ-ში, რომელიც თავის მხრივ იქნება შაბლონი რიბოზომების მიერ განხორციელებული ტრანსლაციისთვის.

ამ ეტაპზე ცილა ჯერ კიდევ ნედლეულ მდგომარეობაშია, სადაც ის მხოლოდ პროტეინოგენური ამინომჟავებისგან შედგება. იმისათვის, რომ წარმოიქმნას ცილები, რომლებსაც ბიოლოგიურად შეუძლიათ სრული როლის შესრულება, საჭიროა პოსტტრანსლაციური მექანიზმი.

ცილის სტრუქტურა იყოფა 4 დონედ, კერძოდ:

• პირველადი სტრუქტურა (პირველი დონე), ეს არის ამინომჟავების თანმიმდევრობა, რომლებიც ქმნიან ცილას პეპტიდური კავშირების საშუალებით.
• მეორადი სტრუქტურა (დონე 2), ეს არის პროტეინის ამინომჟავების თანმიმდევრობის ადგილობრივი 3 ზომის სტრუქტურა, რომელიც გადის სტაბილიზაციის პროცესს წყალბადის მჟავის მეშვეობით. არსებობს მეორადი სტრუქტურის რამდენიმე ფორმა, კერძოდ: ალფა სპირალი (α სპირალი), ბეტა-ფურცელი (β-ფურცელი), ბეტა-მობრუნება (β-მობრუნება) და გამა-მობრუნება (y-მობრუნება).
• მესამეული სტრუქტურა (დონე 3), რომელიც წარმოადგენს სხვადასხვა მეორადი სტრუქტურების ერთობლიობას. ეს სტრუქტურები ძირითადად გროვის სახითაა, რომლის დროსაც მოლეკულებს შეუძლიათ ფიზიკურად ურთიერთქმედება გარეშე კოვალენტური კავშირი ნორმალური ოლიგომერების (როგორიცაა დიმერები, ტრიმერები, კვატორები) ფორმირებისთვის და სტრუქტურების შესაქმნელად მეოთხეული.
• მეოთხეული სტრუქტურები (დონე 4), მაგალითად, ინსულინი და რუბისკოს ფერმენტები.

ასევე არსებობს ცილების ფუნქციები, მათ შორის:

• როგორც ენერგიის წყარო
• ჰორმონების, ფერმენტების და ანტისხეულების სინთეზი
• აკონტროლებს უჯრედებში მჟავა-ტუტოვანი შემცველობის ბალანსს
• აყალიბებს და აღადგენს ქსოვილებსა და უჯრედებს
• როგორც ბეღელი ან საკვების რეზერვი

---

რიბოზომების განყოფილება

რიბოსომები იყოფა 2 დიდ ნაწილად, რომლებსაც ქვეერთეულებად უწოდებენ, სადაც თითოეული ქვეერთეული წარმოდგენილია S ერთეულებით (სვედბერგი). განყოფილება აჩვენებს დაბინძურების სიჩქარეს ქვეგანყოფილების ცენტრიფუგისას, სადაც განყოფილების სახელი აღებულია გამომგონებლის სახელიდან. თითოეული რიბოსომის ქვედანაყოფი შეიცავს რნმ-ს და პროტეინს. როგორც ჩანს, ორი ქვედანაყოფის ტიპები წარმოიქმნება გარკვეულ მედიაში დანალექის დონიდან. ასევე არსებობს ორი რიბოსომური ქვედანაყოფი, კერძოდ:

• 1. მცირე ქვედანაყოფი - მცირე რიბოსომული ქვედანაყოფი შედგება 1 რიბოსომა-რნმ (rRNA) და დაახლოებით 21 ცილისგან ბაქტერიულ პროკარიოტებში და დაახლოებით 30 ცილისგან ძუძუმწოვრების ევკარიოტებში.
• 2. დიდი ქვედანაყოფი - პროკარიოტებში დიდი რიბოსომური ქვედანაყოფი შეიცავს 2 rRNA-ს (ერთი დიდი და ერთი პატარა) და დაახლოებით 31 ცილას. ევკარიოტებში, პირიქით, დიდი რიბოსომული ქვედანაყოფი შეიცავს 3 rRNA-ს (ერთი დიდი და 2 პატარა) და წარმოდგენილია დაახლოებით 49 ცილაში.

ევკარიოტულ უჯრედებში, ორი რიბოსომური ქვედანაყოფი გაივლის სინთეზის პროცესს ბირთვში, რომელიც შემდეგ გამოიტანება ციტოპლაზმაში გამოყენებამდე.

რიბოსომის სტრუქტურას აქვს შემდეგი თვისებები:

• მას აქვს ზოგადი ფორმა, რომელშიც გრძივი მონაკვეთში არის ელიფსი
• როდესაც უარყოფითი შეღებვის მეთოდი სცადეს, ჩანს, რომ არის ერთი განივი ღარი, ღერძზე პერპენდიკულარული და დაყოფილია 2 ქვეერთეულად, რომელთაგან თითოეულს განსხვავებული ზომა აქვს.
• თითოეული ქვეერთეული სიგნალირდება დალექვის კოეფიციენტის არსებობით, რომელიც გამოხატულია S განზომილებაში (სვედბერგი). პროკარიოტულ უჯრედებში დალექვის კოეფიციენტი არის 70S (50S დიდი ქვედანაყოფებისთვის და 30S მცირე ქვედანაყოფებისთვის). მეორე მხრივ, ევკარიოტულ უჯრედებში დალექვის კოეფიციენტი არის 80S (60S დიდი ქვედანაყოფისთვის და 40S მცირე მზის ერთეულისთვის).
• რიბოსომები სხვადასხვა ზომისა და ფორმისაა. პროკარიოტულ უჯრედებში რიბოზომები შეიძლება იყოს 29 ნანომეტრამდე სიგრძით 21 ნანომეტრამდე. ამის საპირისპიროდ, ევკარიოტულ უჯრედებში რიბოზომებს შეუძლიათ მიაღწიონ 32 ნანომეტრს სიგრძით და 22 ნანომეტრამდე ზომით.
• პროკარიოტულ უჯრედებში მცირე ქვედანაყოფი წაგრძელებულია, აქვს მრუდი ფორმა 2 სიმეტრიით, აქვს 3 ციფრი და წააგავს დივანს. მეორეს მხრივ, ევკარიოტულ უჯრედებში, ქვედანაყოფი იგივე ზომისაა, როგორც E რიბოსომა. კოლი.

ამდენად მიმოხილვა საწყისი ცოდნის შესახებ.co.id შესახებ რიბოსომები,იმედია სასარგებლოა.