Клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, но в многоклеточных организмах они взаимодействуют между собой как единая система. Выполняя каждая свои определённые функции.

Внутреннюю среду клетки составляет цитоплазма.

Цитоплазма — это общее название всего что находиться внутри клетки.

Цитоплазма включает ядро, мембранные и немембранные органеллы, а также различные включения.

Клеточный центр рибосомы

Органеллы, или органоиды — это постоянные компоненты клетки, которые жизненно необходимые для её существования.

Органеллы делятся на мембранные (одномембранные или двумембранные) и немембранные.

К одномембранным относят эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, а также цитоплазматическую мембрану.

К двумембранным митохондрии, пластиды, клеточное ядро.

Немембранные включают в себя рибосомы и клеточный центр.

Отдельно рассматривается цитоскелет — это обязательная, но постоянно меняющаяся структура клетки.


Клеточный центр рибосомы

Также в цитоплазму входят включения — это необязательные компоненты клетки, которые появляются и исчезают в зависимости от интенсивности и характера обмена веществ в клетке и от условий существования организма.

Клеточный центр рибосомы

Включения имеют вид зёрен, глыбок, капель, вакуолей, гранул различной величины и формы. Их химическая природа очень разнообразна. В зависимости от функционального назначения включения объединяют в группы:

Трофические включения (запасные питательные вещества) это жиры и углеводы. Белки как трофические включения используются лишь в редких случаях (например, в яйцеклетках в виде желточных зёрен).


Клеточный центр рибосомы

Пигментные включения придают клеткам и тканям определённую окраску.

Секреты накапливаются в железистых клетках, так как являются специфическими продуктами их функциональной активности.

Клеточный центр рибосомы

Экскреты — это конечные продукты жизнедеятельности клетки, которые подлежат удалению.

Органеллы и включения находятся во взвешенном состоянии в цитоплазме, которая состоит из гиалоплазмы. Она представляет собой однородную сложную коллоидную систему. Основу её представляет вода (70-90%). В ней много белков, углеводов, ферментов, нуклеиновых кислот и других веществ.

Клеточный центр рибосомы

В гиалоплазме протекают процессы обмена веществ в клетке, через неё проходит взаимодействие ядра и органоидов. Так же в гиалоплазме осуществляется биосинтез белка, откладывается гликоген, жировые включения и накапливается АТФ.

Цитоплазма постоянно перемещается внутри клетки. Это перемещение называется цитоплазматическим потоком — циклозом. Он свойственен как клеткам растений, так и клеткам животных. Например, благодаря цитоплазматическому потоку перемещается амёба.


Клеточный центр рибосомы

Хлоропласты используют цитоплазматический поток для получения максимума световой энергии при фотосинтезе. Большая концентрация их находиться там, где больше света.

Движение цитоплазмы играет одну из важных ролей в распределении веществ внутри клетки, а также характеризует уровень жизнедеятельности клеточных структур.

В перемещении клеточных компонентов и движении самой клетке участвует опорно-двигательная система клетки — цитоскилет.

Цитоскилет состоит из промежуточных филаментов, микротрубочек и микрофиламентов.

Клеточный центр рибосомы

Микротрубочки — это белковые внутриклеточные структуры. Они представляют собой полые цилиндры. Их стенки образованы специально закрученными нитями, построенными из белка тубулина. Он представляет собой димер сосотоящий из альфа и бетта тубулина, которые близки по аминокислотным последовательностям.

iv>
Клеточный центр рибосомы

Один из концов микротрубочки, называемый плюс-концом. Он постоянно присоединяет к себе свободный тубулин. От противоположного конца — минус-конца — тубулиновые единицы отщепляются. То есть на одном конце микротрубочки происходит самосборка, на другом — разборка. Поэтому микротрубочки нельзя назвать статичными структурами, так как они разбираются и возникают в том месте, где они необходимы на данный момент. Сборка микротрубочек из тубулина происходит в клеточном центре.

Часто микротрубочки располагаются таким образом, чтобы противодействовать растяжению и сжатию клетки. Чаще всего они располагаются вблизи от цитоплазматической мембраны и способны менять ее формы. Что необходимо, например, при процессах фагоцитоза и пиноцитоза.

Кроме механической функции микротрубочки выполняют и транспортную функцию, участвуя в переносе по цитоплазме различных веществ. Они (служат как бы «рельсами», по которым перемещаются моторные белки.

Моторные белки перемещают по микротрубочи мембранные пузырьки (везикулы) и другие органоиды (грузы) в те места, где они нужны в данный момент.


Клеточный центр рибосомы

Выделяют два вида моторных белков:цитоплазматические динеины перемещают груз только от плюс-конца к минус-концу микротрубочки, то есть из периферийных областей клетки к центросоме.

Клеточный центр рибосомы

И моторные белки — кинезины. Которые, напротив, перемещаются к плюс-концу, то есть к клеточной периферии.

Клеточный центр рибосомы

Эти белки ещё называют «рабочими лошадками клетки», которые все время заняты доставкой жизненно важных грузов. Перемещение осуществляется за счёт энергии АТФ.

Помимо транспортной функции, микротрубочки формируют центральную структуру ресничек и жгутиков — аксонему.

>
Клеточный центр рибосомы

Типичная аксонема содержит 9 пар микротрубочек по периферии и две полных микротрубочки в центре.

Клеточный центр рибосомы

Из микротрубочек состоят также центриоли…Которые в делящихся клетках принимают участие в формировании веретено деления.

Клеточный центр рибосомы

Веретено деления, обеспечивает расхождение хромосом к полюсам клетки при митозе и мейозе.

Микротрубочки участвуют в поддержании формы клетки и расположения органоидов (в частности, аппарата Гольджи) в цитоплазме клеток. Везикулы эндоплазматической сети и аппарата Гольжди перемещаются по микротрубочкам.

Таким образом цитоскилет поддерживает форму клетки. И обеспечивает внутриклеточный транспорт.

Клеточный центр (центросома)

Клеточный центр — это центр организации микротрубочек, который обеспечивает их образование и рост. Клеточный центр играет важную роль в образовании цитоскелета и делении клетки.


Клеточный центр рибосомы

Он образован двумя центриолями, которые представлены цилиндрами, расположенные перпендикулярно друг другу. Стенка каждой центриоли состоит из 9 триплетов микротрубочек. Триплеты центриоли соединены между собой. В области клеточного центра из белка тубулина собираются элементы цитоскелета.

И уже в собранном виде они направляются в различные участки цитоплазмы, где и выполняют свои функции.

Центриоли необходимы также для образования базальных телец ресничек и жгутиков.

В профазе митоза центросома делится, и продукты её деления (дочерние центросомы) мигрируют к полюсам делящегося ядра.

Микротрубочки, растущие из дочерних центросом, крепятся другим концом к так называемым кинетохорам на центромерах хромосом, формируя веретено деления.


Клеточный центр рибосомы

Таким образом обеспечивается движение хромосом по направлению к полюсам. По завершении деления в каждой из дочерних клеток оказывается только по одной центросоме. В клетках высших растений клеточный центр устроен по-другому и центриолей не содержит.

Рибосомы

Это органоиды, которые необходимы клетке для синтеза белка.

Рибосомы эукариот состоят из примерно равных (по массе) количеств рибосомальной РНК и белка. А также из некоторых низкомолекулярных компонентов. Это молекулы воды, ионы металлов, главным образом ионы магния и полиамины.

Рибосомы состоят из двух субъединиц —большой и малой.

Клеточный центр рибосомы

Субъединицы рибосомы формируются в области ядрышек ядра. А затем через ядерные поры выходят в цитоплазму. В цитоплазме рибосомы находят матричные РНК которые несут информацию с ДНК.

Матричные РНК состоит из кодонов триплетов (в последствии 1 кодон будет кодировать 1 аминокислоту). Здесь в цитоплазме большая и малая субъединицы присоединяются к матричной РНК.

Рибосома имеет 2 функциональных участкат аминоацильный (акцепторный) и пептидильный (донорный). Транспортная РНК содержит в своём составе тройку нуклеотидов, которую называют антикодоном.  Он взаимосоответствует, то есть комплементарен кодону в матричной РНК с которым он связывается. К концу транспортной РНК присоединена соответствующая аминокислота.


Клеточный центр рибосомы

Аминоксилоты попадают в акцепторный участок рибосомы. Между аминокислотами образуется пептидная связь.

Клеточный центр рибосомы

После образования связей система продвигается на 1 кодон и оказывается в донорном участке. Одновременно в освободившемся акцепторном участке оказывается новая аминоксилота. Таким образом формируются белки.

Значит малая субъединица опознает подходящую РНК и место на ней, с которого нужно начать синтез белка. А большая субъединица, содержащая каталитический центр, присоединяется ко всей конструкции и ускоряет образование пептидной связи между растущей полипептидной цепочкой будущего белка и каждой последующей аминокислотой.


Рибосомы могут свободно перемещаться в цитоплазме. Либо прикрепляться к эндоплазматической сети.

Считается, что свободные рибосомы, которые находятся в цитоплазме синтезируют белки, которые необходимы для нужд самой клетки. А те, которые прикреплены к эндоплазматической сети…изготавливают белки, которые предназначены для использования во внутриклеточном пространстве или других клетках организма.

На одной матричной РНК могут синтезировать белок несколько рибосом…такой комплекс рибосом, называется полисомой.

Клеточный центр рибосомы

Источник: videouroki.net

Строение функция рибосома

Строение функция рибосома

Строение функция рибосома

Рибосомы — это важнейшие компоненты клеток как прокариот, так и эукариот. Строение и функции рибосом связаны с синтезом белка|белка в клетке, т. е. процессом трансляции.

По химическому составу рибосомы представляют собой рибонуклеопротеиды, т. е. состоят из РНК и белков. В рибосомы входит только один тип РНК – рРНК (рибосомальная РНК). Однако существует 4 разновидности её молекул.

По строению рибосомы — это мелкие, округлой формы, немембранные органоиды клетки. Их количество в разных клетках варьирует от тысяч до нескольких миллионов. Рибосома — это не монолитная структура, она состоит из двух частиц, которые называют большой и малой субъединицами.

В клетках эукариот большинство рибосом прикреплено к ЭПС, в результате чего последняя становится шероховатой.

Большая|Большая часть рРНК, составляющая рибосомы, синтезируется в ядрышке. Ядрышко образуют определённые участки разных хромосом, содержащие множество копий генов, на которых синтезируется предшественник молекул рРНК. После синтеза предшественника он видоизменяется и распадается на три части — разные молекулы рРНК.

Одна из четырёх типов молекул рРНК синтезируется не в ядрышке, а в ядре на других участках хромосом.

В ядре происходит сборка отдельных субъединиц рибосом, которые затем выходят в цитоплазму, где при синтезе белка|белка объединяются.

По строению обе субъединицы рибосом представляют собой молекулы рРНК, которые принимают определённые третичные структуры (сворачиваются) и инкрустируются десятками различных белков. При этом в состав большой субъединицы рибосом входит три молекулы рРНК (у прокариот — две), а в состав малой — только одна.

Единственная функция рибосом — это обеспечение возможности протекания химических реакций при биосинтезе белка|белка в клетке. Матричная РНК, транспортные РНК, множество белковых факторов в рибосоме занимают определённые положения, что даёт возможность эффективно протекать химическим реакциям.

При объединении субъединиц в рибосоме образуются «места|места» – сайты. Рибосома движется по мРНК и «считывает» кодон за кодоном. В один сайт поступает тРНК с присоединённой к ней аминокислотой, в другом – находится ранее прибывшая тРНК, к которой прикреплена ранее синтезированная полипептидная цепочка. В рибосоме между аминокислотой и полипептидом образуется пептидная связь. В результате полипептид оказывается на «новой» тРНК, а «старая» покидает рибосому. На её место смещается оставшаяся тРНК вместе со своим «хвостом» (полипептидом). Рибосома сдвигается по мРНК вперёд на один триплет, и к нему присоединяется комплементарная тРНК и т. д.

По одной цепи мРНК могут двигаться друг за другом|другом несколько рибосом, образуя полисому.

Видео по теме : Строение функция рибосома

Строение функция рибосома

Строение функция рибосома

Каждая клетка любого организма имеет сложную структуру, включающую в себя множество компонентов.

Вкратце о строении клетки

Она состоит из мембраны, цитоплазмы, органоидов, которые в них расположены, а также ядра|ядра (кроме прокариотов), в котором находятся молекулы ДНК. Кроме того, над мембраной имеется дополнительная защитная структура. В животных клетках это гликокаликс, во всех остальных — клеточная стенка. У растений она состоит из целлюлозы, у грибов — из хитина, у бактерий — из муреина. Мембрана состоит из трёх слоёв: двух фосфолипидных и белкового между ними. В ней есть поры|поры, благодаря которым осуществляется перенос веществ внутрь и наружу. Возле каждой поры|поры расположены специальные транспортные белки|белки, которые пропускают в клетку только определённые вещества. Органоидами животной клетки являются:

  • митохондрии, которые выполняют роль своеобразных «электростанций» (в них происходит процесс клеточного дыхания и синтез энергии);
  • лизосомы, которые содержат специальные ферменты для осуществления обмена веществ;
  • комплекс Гольджи, предназначенный для хранения и видоизменения некоторых веществ;
  • эндоплазматический ретикулум, который нужен для транспорта химических соединений;
  • центросома, состоящая из двух центриолей, которые участвуют в процессе деления;
  • ядрышко, которое регулирует обменные процессы и создаёт некоторые органоиды;
  • рибосомы, о которых мы детально поговорим в этой статье;
  • растительные клетки имеют дополнительные органоиды: вакуоль, которая нужна для накопления ненужных веществ в связи с невозможностью вывода их наружу из-за прочной клеточной стенки; пластиды, которые подразделяются на лейкопласты (отвечают за запасание питательных химических соединений); хромопласты, содержащие красочные пигменты; хлоропласты, в которых находится хлорофилл и где происходит процесс фотосинтеза.
  • Рибосома — это что?

    Раз уж мы говорим о ней в данной статье, то вполне логично задать такой вопрос. Рибосома — это органоид, который может быть расположен на внешней стороне стенок комплекса Гольджи. Нужно уточнить ещё, что рибосома — это органоид, который содержится в клетке в очень больших|больших количествах. В одной может находиться до десяти тысяч.

    Где находятся данные органоиды?

    Итак, как уже говорилось, рибосома — это структура, которая находится на стенках комплекса Гольджи. Также она может свободно передвигаться|передвигаться по цитоплазме. Третий вариант, где может располагаться рибосома — мембрана клетки. И те органоиды, которые находятся в этом месте, практически не покидают его и являются стационарными.

    Рибосома — строение

    Как же выглядит данная органелла? Она похожа на телефон с трубкой. Рибосома эукариот и прокариот состоит из двух частей, одна из которых больше, другая — меньше. Но эти две её составляющие не соединяются вместе, когда она находится в спокойном состоянии. Это происходит только тогда, когда рибосома клетки непосредственно начинает выполнять свои функции. О функциях мы поговорим позже. Рибосома, строение которой описывается в статье, также имеет в своём составе информационную РНК и транспортную РНК. Данные вещества необходимы для того, чтобы записывать на них информацию о нужных клетке белках|белках. Рибосома, строение которой мы рассматриваем, не имеет собственной мембраны. Её субъединицы (так называются две её половины) ничем не защищены.

    Какие функции выполняет в клетке данный органоид?

    То, за что отвечает рибосома, — синтез белка|белка. Он происходит на основе информации, которая записана на так называемой матричной РНК (рибонуклеиновой кислоте). Рибосома, строение которой мы рассмотрели выше, объединяет свои две субъединицы только на время синтеза белка|белка — процесса под названием трансляция. Во время данной процедуры синтезируемая полипептидная цепь находится между двумя субъединицами рибосомы.

    Где они формируются?

    Рибосома — органоид, который создаётся ядрышком. Данная процедура происходит в десять этапов, на протяжении которых постепенно формируются белки|белки малой и большой субъединиц.

    Каким образом происходит формирование белков?

    Биосинтез белков происходит в несколько этапов. Первый из них — это активация аминокислот. Всего их существует двадцать, при комбинировании их разными методами можно получить миллиарды различных белков. На протяжении данного этапа из аминокислот формируется аминоалиц-т-РНК. Данная процедура невозможна без участия АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты|кислоты). Также для осуществления этого процесса необходимы катионы магния. Второй этап — это инициация полипептидной цепи, или процесс объединения двух субъединиц рибосомы и поставка к ней необходимых аминокислот. В данном процессе также принимают участие ионы магния и ГТФ (гуанозинтрифосфат). Третий этап называется элонгацией. Это непосредственно синтез полипептидной цепи. Происходит методом трансляции. Терминация — следующий этап — это процесс распада рибосомы на отдельные субъединицы и постепенное прекращение синтеза полипептидной цепочки. Далее идёт последний этап — пятый — это процессинг. На этой стадии из простой цепи аминокислот формируются сложные структуры, которые уже и представляют собой готовые белки|белки. В данном процессе участвуют специфические ферменты, а также кофакторы.

    Структура белка|белка

    Так как рибосома, строение и функции которой мы разобрали в этой статье, отвечает за синтез белков, то давайте рассмотрим подробнее их структуру. Она бывает первичной, вторичной, третичной и четвертичной. Первичная структура белка|белка — это определённая последовательность, в которой располагаются аминокислоты|аминокислоты, формирующие данное органическое соединение. Вторичная структура белка|белка представляет собой сформированные из полипептидных цепочек альфа-спирали и бета-складки. Третичная структура белка|белка предусматривает определённую комбинацию альфа-спиралей и бета-складок. Четвертичная же структура заключается в формировании единого макромолекулярного образования. То есть комбинации альфа-спиралей и бета-структур формируют глобулы либо фибриллы. По этому принципу можно выделить два типа белков — фибриллярные и глобулярные. К первым относятся такие, как актин и миозин, из которых сформированы мышцы. Примерами вторых могут служить гемоглобин, иммуноглобулин и другие. Фибриллярные белки|белки напоминают собой нить, волокно. Глобулярные больше похожи на клубок сплетённых между собой альфа-спиралей и бета-складок.

    Что такое денатурация?

    Каждый наверняка слышал это слово. Денатурация — это процесс разрушения структуры белка|белка — сначала четвертичной, затем третичной, а после — и вторичной. В некоторых случаях происходит и ликвидация первичной структуры белка|белка. Данный процесс может происходить вследствие воздействия на данное органическое вещество высокой температуры. Так, денатурацию белка|белка можно наблюдать при варке куриных яиц. В большинстве случаев этот процесс необратим. Так, при температуре выше сорока|сорока двух градусов начинается денатурация гемоглобина, поэтому сильная гипертермия опасна для жизни. Денатурацию белков до отдельных нуклеиновых кислот можно наблюдать в процессе пищеварения, когда с помощью ферментов организм расщепляет сложные органические соединения на более простые.

    Вывод

    Роль рибосом очень сложно переоценить. Именно они являются основой существования клетки. Благодаря данным органоидам она может создавать белки|белки, которые ей необходимы для самых разнообразных функций. Органические соединения, формирующиеся рибосомами, могут играть защитную роль, транспортную, роль катализатора, строительного материала для клетки, ферментативную, регуляторную (многие гормоны имеют белковую структуру). Поэтому можно сделать вывод, что рибосомы выполняют одну из самых важных функций в клетке. Поэтому их и так много — клетке всегда нужны продукты, синтезируемые данными органоидами.

Источник: biologyinfo.ru

 

Клеточный центримеется у большинства животных кле­ток, а также у некоторых грибов, водорослей, мхов и папоротников. Он расположен вблизи ядра и образован двумя центриолями — мелкими полыми цилиндрами длиной не более 0,5 мкм. Каждая центриоль состоит из девяти триплетов микротрубочек, связанных специальными белками в единую систему (рис. ). Центриоли распо­лагаются перпендикулярно одна другой. От центриолей радиально отходят тонкие длинные нити — микротрубочки. [BЭ72] Совокупность центриолей и микротрубочек называется клеточ­ным центром (рис. ). Центриоли обычно находятся в центре клетки, отсюда и назва­ние этого органоида.

Функции центриолей — инициация самосборки микротрубочек, т.е. они являются центром «производства» микротрубочек. В область расположения центриолей транспортируется белок тубулин. Здесь он полимеризуется, и из его субъединиц строятся микротрубочки. Микротрубочки направляются в разные участки клетки, где и выполняют свои функции.

Перед делением клетки про­исходит удвоение центриолей. Затем они попарно расходятся к противоположным полюсам клетки и участвуют в образовании веретена деления. Таким образом, в это время в клетке содержится две пары центриолей (по одной паре у каждого полюса).

Центриоли необходимы также для образования базальных телец ресничек и жгутиков.

Рибосомы органоиды, необходимые клетке для синтеза белка. Их величина составляет примерно 15—20 нм. В отличие от других органоидов рибосомы представлены в клетке огромным числом. В течении жизни клетки их образуется несколько миллионов. Рибосомы состоят из двух субъединиц — большой и малой (рис. ). Каждая субъединица явля­ется комплексом рРНК с белками. Субъединицы рибосом формируются в области ядрышек ядра, а затем через ядерные поры выходят в цитоплазму. На рибосомах осуществляется синтез белков, а именно — сборка молекул белков из аминокислот, доставляемых к рибосоме транспортной РНК.

Субъединицы рибосом находятся в цитоплазме во взвешенном состоя­нии, и объединяются в единую структуру только для синтеза белка. При этом они прикрепляются группами к элементам цитоскелета, поверхности эндоплазматической сети или ядра. Рибосомы, связанные с цитоскелетом, синтези­руют белки, необходимые для нужд самой клетки. Рибосомы, при­крепленные к ЭПС и оболочке ядра, синтезируют белки «на экспорт», т. е. такие белки, которые предназначены для выведения из клетки.

s 1. Из чего состоит клеточный центр? 2. Какова функция центриолей? 3. Какой процесс осуществляется в рибосомах? 4. В каком состоянии находятся рибосомы в клетке?

Источник: studopedia.su

Что такое клеточный центр, значение открытия

Явление центросомы было описано в 1870-х гг практически одновременно несколькими учеными:

  • Вальтером Флеммингом;
  • Оскаром Гертвигом;
  • Эдвардом ван Бенеденом.

Позднее Эдвард ван Бенеден и Теодор Бовери сумели параллельно друг с другом установить, что центросферы не исчезают в окончании процесса митоза, а сохраняются в клетке, которая находится в интерфазе, при этом зачастую обнаруживаются строго в геометрическом центре.

Со временем знания о центросоме, ее устройстве и функциях в биологии прибавлялись. Это отражалось также на том, какие названия присваивали клеточному центру. Так, например, в качестве изначального понятия использовался термин «центросфера», затем — «центральные корпускулы». Позднее был введено в оборот определение «центросома», но окончательно оно прижилось лишь в середине XX века, когда была определена структура клеточного центра.

Все ли клетки содержат клеточный центр

Несмотря на то что центросома выполняет довольно важную функцию, она присутствует в клетках далеко не у всех организмов. Так, ее обнаруживают чаще всего в клетках животных, тогда как высшие растения, низшие грибы и ряд простейших не обладают ею.

Особенности строения, где находится и как выглядит

Приведем описание основных компонентов центросомы:

  1. Центриоли (материнская и дочерняя) — включают в себя микротрубочки, белковые стержни и нити. Являются центром организации микротрубочек. Лишь материнская центриоль имеет в наличии дополнительные придатки.
  2. Сателлиты — составные части материнской центриоли, соединенные с ней с помощью белковых ножек. Ответственны за производство микротрубочек и функционирование веретена деления.
  3. Микротрубочки — состоят из белка тубулина, обладают плюс-концами, которые относятся к материнской центриоли, и минус-концами, которые распределяются по периферии клетки. Непосредственно влияют на процесс деления клетки тем, что распределяют хромосомы между полюсами.
  4. Матрикс или центросомное гало — имеет в составе различные белки, принимает участие в создании микротрубочек, окружает центриоли и заметно выделяется цветом под микроскопом.

Что касается местоположения, то чаще всего центросома располагается практически в геометрическом центре клетке, рядом с ядром или же рядом с аппаратом Гольджи. Характерным признаком органеллы является размер: он не превышает 0,5 мкм в длину и 0,2 мкм в диаметре.

Теперь определим, как выглядит органелла:

Какую функцию выполняет клеточный центр

Центросома (клеточный центр) выполняет важнейшие функции в клетке:

  1. У простейших организмов формирует органоиды, которые предоставляют возможность передвигаться по водной среде. Эти органоиды называются жгутиками.
  2. У эукариотических клеток отвечает за образование ресничек, которые делают возможной кожную рецепцию — то есть восприятие внешних раздражителей кожными покровами.
  3. Играет важную роль в митотическом делении клеток за счет того, что формирует нити веретена и способствует равному распределению информации ДНК между дочерними клетками.
  4. Органеллы, составляющие центросомы, то есть центриоли, участвуют в образовании микротрубочек, которые являются важными элементами опорно-сократительного аппарата.
  5. Клеточный центр и его особенности важны для медицины: так, увеличение количества центросом в клетке свидетельствуют о наличии злокачественной опухоли.

Поведение центросомы в митозе

Особый интерес представляет функции центросомы при митозе.

Перед митозом клеточный центр дублирует сам себя. Во время этого процесса материнские центриоли отходят друг от друга и распределяются по разным полюсам клетки.

То есть нужно помнить, что во время митоза клетка обладает двойным набором центросом. Одновременно же протекает «сборка» микротрубочек.

Затем начинается расхождение центросом друг от друга. В это же время микротрубочки отсоединяются друг от друга с минус-конца, укорачиваются и, следовательно, тянут хромосому к тому или иному полюсу клетки.

В итоге новая клетка получает набор хромосом и одну центросому.

Центросома в интерфазной клетке

Как уже говорилось выше, клеточный центр не исчезает после митоза, а сохраняется в интерфазе.

Удвоение центросом начинается с того, что возле материнской и дочерней центриолей начинают формироваться процентриоли. Они растут до тех пор, пока не приобретут размеры исходных центриолей. По завершении этого процесса возникает диплосома — одна из предшествующих центриолей с новосинтезированной центриолью. Причём бывшая дочерняя центриоль меняет свой статус на материнскую, а бывшая материнская центриоль остается таковой. Затем диплосомы разъединяются.

Данный процесс называется центросомным циклом.

Клеточный центр как организатор фибриллярных белков

К ним относятся:

  • кератины;
  • фиброины;
  • коллагены;
  • эластины.

На сегодняшний день установлено, что клеточный центр — это главная органелла в процессе организации таких белков. Этот процесс имеет четыре пути:

  1. Полимеризация нитей веретена деления.
  2. Формирование процентриолей.
  3. Создание радиальной системы микротрубочек интерфазной клетки.
  4. Синтез элементов в первичной ресничке.

Источник: wiki.fenix.help

Особенности строения

Рибосомы находятся на гранулярном эндоплазматическом ретикулуме или свободно плавают в цитоплазме. Крепятся они к эндоплазматической сети своей большой субъединицей и синтезируют белок, который выводится за пределы клетки, используется всем организмом. Цитоплазменные рибосомы в основном обеспечивают внутренние потребности клетки.

Так выглядит рибосома

Форма шаровидная или овальная, в диаметре около 20нм.

На этапе трансляции к мРНК может прикрепляться несколько рибосом, образуя новую структуру – полисому. Сами же они образуются в ядрышке, внутри ядра.

Выделяют 2 вида рибосом:

  • Малые – находятся в прокариотических клетках, а также в хлоропластах и митохондриальном матриксе. Они не связаны с мембраной и имеют меньшие размеры (в диаметре до 15нм).
  • Большие – находятся в эукариотических клетках, могут достигать в диаметре до 23нм, связываются с эндоплазматической сетью или крепятся к мембране ядра.
Схема строения рибосом
Схема строения

Строение обоих видов идентичное. В состав рибосомы входят две субъединицы — большая и малая, которые в сочетании напоминают гриб. Объединяются они при помощи ионов магния, сохраняя между соприкасающимися поверхностями небольшую щель. При дефиците магния субъединицы отдаляются, происходит дезагрегация и рибосомы уже не могут выполнять свои функции.

Химический состав

Рибосомы состоят из высокополимерной рибосомальной РНК и белка в соотношении 1:1. В них сосредоточено примерно 90% всей клеточной РНК. Малая и большая субъединицы содержат около четырех молекул рРНК, которая имеет вид нитей собранных в клубок. Окружены молекулы белками и формируют вместе рибонуклеопротеид.

Полирибосомы – это объединение информационной РНК и рибосом, которые нанизываются на нить иРНК. В период отсутствия синтезирующих процессов, рибосомы разъединяются и обмениваются субъединицами. При поступлении иРНК они снова собираются в полирибосомы.

Количество рибосом может изменяться в зависимости от функциональной нагрузки на клетку. Десятки тысяч находятся в клетках с высокой митотической активностью (меристема растений, стволовые клетки).

Образование в клетке

Субъединицы рибосом формируются в ядрышке. Матрицей для синтеза рибосомальной РНК является ДНК. Для полного созревания они проходят несколько этапов:

  • Эосома – первая фаза, при этом в ядрышке на ДНК синтезируется лишь рРНК;
  • неосома – структура включающая не только рРНК, но и белки, после ряда модификаций выходит в цитоплазму;
  • рибисома – зрелая органелла, состоящая из двух субъединиц.
Функции элементов рибосом
Структура
Строение
Функции
Большая субъединица Большая субъединица Треугольная, в диаметре 16нм, состоит из 3 молекул РНК и 33 белковых молекул Трансляция, декодирование генетической информации Трансляция, декодирование генетической информации
Малая субъединица Вогнутая, овальная, в диметре 14нм, состоит из 1 молекулы РНК и 21 белковых молекул Объединение аминокислот, создание пептидных связей, синтез новых молекул белка

Биосинтез белков на рибосомах

Трансляция или синтез белков на рибосомах с матрицы иРНК – конечный этап преобразования генетической информации в клетках. Во время трансляции информация, закодированная в нуклеиновых кислотах, переходит в белковые молекулы со строгой последовательностью аминокислот.

Трансляция – весьма непростой этап (в сравнении с репликацией и транскрипцией). Для проведения трансляции в процесс включаются все виды РНК, аминокислот, множество ферментов, которые могут исправлять погрешности друг друга. Самые важные участники трансляции – это рибосомы.

После транскрипции, новообразованная молекула иРНК, выходит из ядра в цитоплазму. Здесь после нескольких преобразований она соединяется с рибосомой. При этом аминокислоты приводятся в действие после взаимодействия с энергетическим субстратом – молекулой АТФ.

Аминокислоты и иРНК имеют разный химический состав и без постороннего участия не могут взаимодействовать между собой. Для преодоления этой несовместимости существует транспортная РНК. Под действием ферментов аминокислоты соединяются с тРНК. В таком виде они переносятся на рибосому и тРНК, с определенной аминокислотой, прикрепляется на иРНК в предназначенном месте. Далее рибосомальные ферменты формируют пептидную связь между присоединенной аминокислотой и строящимся полипептидом. После рибосома перемещается по цепи информационной РНК, оставляя участок для прикрепления следующей аминокислоты.

Рост полипептида идет до того момента, пока рибосома не встретит «стоп-кодон», который сигнализирует об окончании синтеза. Для освобождения новосинтезированного пептида от рибосомы включаются факторы терминации, окончательно завершающие биосинтез. К последней аминокислоте прикрепляется молекула воды, а рибосома распадается на две субъединицы.

Когда рибосома продвигается дальше по иРНК, она освобождает начальный отрезок цепи. К нему снова может присоединиться рибосома, которая начнет новый синтез. Таким образом, используя одну матрицу для биосинтеза, рибосомы создают одномоментно множество копий белка.

Роль рибосом в организме

  1. Рибосомы синтезируют белок для собственных нужд клетки и за ее пределы. Так в печени образуются плазменные факторы свертывания крови, плазмоциты продуцируют гамма-глобулины.
  2. Считывание закодированной информации с РНК, соединение аминокислот в запрограммированном порядке с образованием новых белковых молекул.
  3. Каталитическая функция – формирование пептидных связей, гидролиз ГТФ.
  4. Свои функции в клетке рибосомы выполняют более активно в виде полирибосом. Эти комплексы способны одновременно синтезировать несколько молекул белка.

Источник: animals-world.ru