Jede Zelle eines Organismus hat eine komplexe Struktur, die viele Komponenten enthält.
Kurz zum Aufbau der Zelle
Es besteht aus einer Membran, einem Zytoplasma, darin befindlichen Organellen sowie einem Kern (außer Prokaryoten), in dem sich DNA-Moleküle befinden. Zusätzlich befindet sich oberhalb der Membran eine zusätzliche Schutzstruktur. Bei tierischen Zellen ist es die Glykokalyx, bei allen anderen die Zellwand. In Pflanzen besteht es aus Zellulose, in Pilzen aus Chitin, in Bakterien aus Murein. Die Membran besteht aus drei Schichten: zwei Phospholipiden und Protein dazwischen.
Es hat Poren, durch die Stoffe ein- und austreten können. In der Nähe jeder Pore befinden sich spezielle Transportproteine, die nur bestimmte Stoffe in die Zelle eindringen lassen. Die Organellen einer tierischen Zelle sind:
- Mitochondrien, die als eine Art "Kraftwerke" fungieren (in ihnen findet der Prozess der Zellatmung und Energiesynthese statt);
- Lysosomen, die spezielle Enzyme für den Stoffwechsel enth alten;
- Golgi-Komplex, entwickelt, um bestimmte Substanzen zu speichern und zu modifizieren;
- endoplasmatisches Retikulum, dasbenötigt für den Transport von chemischen Verbindungen;
- Zentrosom, bestehend aus zwei Zentriolen, die am Teilungsprozess beteiligt sind;
- Nucleolus, der Stoffwechselprozesse reguliert und einige Organellen bildet;
- Ribosomen, auf die wir in diesem Artikel ausführlich eingehen werden;
- Pflanzenzellen haben zusätzliche Organellen: eine Vakuole, die für die Ansammlung unnötiger Substanzen benötigt wird, da sie aufgrund einer starken Zellwand nicht herausgebracht werden können; Plastiden, die in Leukoplasten (zuständig für die Speicherung von chemischen Nährstoffverbindungen) unterteilt sind; Farbpigmente enth altende Chromoplasten; Chloroplasten, die Chlorophyll enth alten und in denen die Photosynthese stattfindet.
Was ist das Ribosom?
Da wir in diesem Artikel über sie sprechen, ist es ziemlich logisch, eine solche Frage zu stellen. Das Ribosom ist ein Organell, das sich an der Außenseite der Wände des Golgi-Komplexes befinden kann. Es sollte auch klargestellt werden, dass das Ribosom ein Organell ist, das in sehr großen Mengen in der Zelle enth alten ist. Eine kann bis zu zehntausend enth alten.
Wo befinden sich diese Organellen?
Also, wie bereits erwähnt, ist das Ribosom eine Struktur, die sich an den Wänden des Golgi-Komplexes befindet. Es kann sich auch frei im Zytoplasma bewegen. Die dritte Möglichkeit, wo sich das Ribosom befinden kann, ist die Zellmembran. Und diese Organellen, die sich an diesem Ort befinden, verlassen ihn praktisch nicht und sind stationär.
Ribosome - Struktur
WieWie sieht dieses Organell aus? Es sieht aus wie ein Telefon mit Hörer. Das Ribosom von Eukaryoten und Prokaryoten besteht aus zwei Teilen, von denen einer größer, der andere kleiner ist. Aber diese beiden Teile von ihr verbinden sich nicht, wenn sie sich in einem ruhigen Zustand befindet. Dies geschieht erst, wenn das Ribosom der Zelle direkt beginnt, seine Funktionen auszuführen. Wir werden später über Funktionen sprechen. Das Ribosom, dessen Struktur im Artikel beschrieben wird, enthält auch Boten-RNA und Transfer-RNA. Diese Substanzen sind notwendig, um Informationen über die von der Zelle benötigten Proteine darauf zu schreiben. Das Ribosom, dessen Struktur wir betrachten, hat keine eigene Membran. Seine Untereinheiten (wie seine beiden Hälften genannt werden) sind durch nichts geschützt.
Welche Funktionen erfüllt dieses Organoid in der Zelle?
Wofür das Ribosom verantwortlich ist, ist die Proteinsynthese. Sie erfolgt auf Basis von Informationen, die auf der sogenannten Boten-RNA (Ribonukleinsäure) gespeichert sind. Das Ribosom, dessen Struktur wir oben untersucht haben, verbindet seine beiden Untereinheiten nur für die Dauer der Proteinsynthese – ein Vorgang, der als Translation bezeichnet wird. Bei diesem Vorgang befindet sich die synthetisierte Polypeptidkette zwischen zwei Untereinheiten des Ribosoms.
Wo entstehen sie?
Das Ribosom ist ein Organell, das vom Nukleolus gebildet wird. Dieser Vorgang erfolgt in zehn Schritten, in denen nach und nach die Proteine der kleinen und großen Untereinheiten gebildet werden.
Wie entstehen Proteine?
Die Proteinbiosynthese erfolgt in mehreren Stufen. Der ersteist die Aktivierung von Aminosäuren. Es gibt insgesamt zwanzig davon, und wenn Sie sie mit verschiedenen Methoden kombinieren, können Sie Milliarden verschiedener Proteine erh alten. In diesem Stadium wird aus Aminosäuren aminoallyl-t-RNA gebildet. Dieser Vorgang ist ohne die Beteiligung von ATP (Adenosintriphosphorsäure) nicht möglich. Dieser Prozess erfordert auch Magnesiumkationen.
Die zweite Stufe ist die Initiierung der Polypeptidkette oder der Prozess der Kombination zweier Untereinheiten des Ribosoms und der Bereitstellung der erforderlichen Aminosäuren. An diesem Prozess sind auch Magnesiumionen und GTP (Guanosintriphosphat) beteiligt. Die dritte Stufe wird Elongation genannt. Dies ist direkt die Synthese der Polypeptidkette. Tritt durch die Methode der Übersetzung auf. Die Termination - die nächste Stufe - ist der Prozess des Zerfalls des Ribosoms in separate Untereinheiten und die allmähliche Beendigung der Synthese der Polypeptidkette. Als nächstes kommt die letzte Stufe – die fünfte – ist die Verarbeitung. In diesem Stadium werden aus einer einfachen Kette von Aminosäuren komplexe Strukturen gebildet, die bereits fertige Proteine darstellen. An diesem Prozess sind spezifische Enzyme sowie Cofaktoren beteiligt.
Proteinstruktur
Da das Ribosom, dessen Struktur und Funktion wir in diesem Artikel analysiert haben, für die Synthese von Proteinen verantwortlich ist, schauen wir uns deren Struktur genauer an. Es ist primär, sekundär, tertiär und quartär. Die Primärstruktur eines Proteins ist eine bestimmte Sequenz, in der sich die Aminosäuren befinden, die diese organische Verbindung bilden. Die Sekundärstruktur eines Proteins wird aus Polypeptid gebildetAlpha-Helix-Ketten und Beta-F alten. Die Tertiärstruktur des Proteins sorgt für eine bestimmte Kombination von Alpha-Helices und Beta-F alten. Die Quartärstruktur besteht in der Bildung einer einzigen makromolekularen Formation. Das heißt, Kombinationen von Alpha-Helices und Beta-Strukturen bilden Kügelchen oder Fibrillen. Nach diesem Prinzip können zwei Arten von Proteinen unterschieden werden - fibrilläre und kugelige.
Die ersten sind Aktin und Myosin, aus denen Muskeln gebildet werden. Beispiele für letztere sind Hämoglobin, Immunglobulin und andere. Fibrillenproteine ähneln einem Faden, einer Faser. Kugelförmige sind eher wie ein Gewirr von Alpha-Helices und Beta-F alten, die miteinander verwoben sind.
Was ist Denaturierung?
Jeder muss dieses Wort gehört haben. Denaturierung ist der Prozess der Zerstörung der Struktur eines Proteins – zuerst quartär, dann tertiär und dann sekundär. In einigen Fällen kommt es auch zur Eliminierung der Primärstruktur des Proteins. Dieser Prozess kann aufgrund der Einwirkung hoher Temperaturen auf dieses organische Material auftreten. So kann beim Kochen von Hühnereiern eine Proteindenaturierung beobachtet werden. In den meisten Fällen ist dieser Prozess irreversibel. Bei Temperaturen über zweiundvierzig Grad beginnt die Denaturierung des Hämoglobins, sodass eine schwere Hyperthermie lebensbedrohlich ist. Proteindenaturierung zu einzelnen Nukleinsäuren kann während der Verdauung beobachtet werden, wenn der Körper mithilfe von Enzymen komplexe organische Verbindungen in einfachere zerlegt.
Schlussfolgerung
Die Rolle der Ribosomen ist sehr schwer zu überschätzen. Sie sind die Grundlage für die Existenz der Zelle. Dank dieser Organellen kann es die Proteine herstellen, die es für eine Vielzahl von Funktionen benötigt. Organische Verbindungen, die von Ribosomen gebildet werden, können eine schützende Rolle, eine Transportrolle, eine Katalysatorrolle, ein Baumaterial für eine Zelle, eine enzymatische, regulatorische Rolle spielen (viele Hormone haben eine Proteinstruktur). Daraus können wir schließen, dass Ribosomen eine der wichtigsten Funktionen in der Zelle erfüllen. Daher gibt es so viele davon - die Zelle braucht immer Produkte, die von diesen Organellen synthetisiert werden.
