Рибосома (от «РНК» и soma – тело) – клеточный немембранный органоид, осуществляющий трансляцию (считывание кода мРНК и синтез полипептидов).

Рибосомы эукариот расположены на мембранах эндоплазматической сети (гранулярная ЭС) и в цитоплазме. Прикрепленные к мембранам рибосомы синтезируют белок «на экспорт», а свободные рибосомы – для нужд самой клетки. Различают 2 основных типа рибосом – прокариотные и эукариотные. В митохондриях и хлоропластах также имеются рибосомы, которые близки к рибосомам прокариот.

Рибосома состоит из двух субъединиц – большой и малой. У прокариотических клеток они обозначены 50S и 30S субъединицы, у эукариотических – 60S и 40S. (S – коэффициент, который характеризует скорость осаждения субъединицы при ультрацентрифугировании). Субъединицы эукариотических рибосом образуются путем самосборки в ядрышке и через поры ядра поступают в цитоплазму.

Рибосомы в клетках эукариот состоят из четырех нитей РНК (три молекулы рРНК в большой субъединице и одна молекула рРНК – в малой) и примерно 80 разных белков, т.е представляют собой сложнейший комплекс из молекул, скрепленных слабыми, нековалентными связями.


ибосомы в клетках прокариот состоят из трех нитей РНК; две нити рРНК находятся в большой субъединице и одна рРНК – в малой). Процесс трансляции (биосинтеза белка) начинается со сборки активной рибосомы. Этот процесс называется инициацией трансляции. Сборка происходит строго упорядоченным образом, что обеспечивается функциональными центрами рибосом. Все центры находятся на контактирующих поверхностях обеих субъединиц рибосомы. Каждая рибосома работает как большая биохимическая машина, а точнее, как суперфермент, который, во-первых, правильно ориентирует участников (мРНК и тРНК) процесса друг относительно друга, а во-вторых, катализирует реакции между аминокислотами.

Активные центры рибосом:

1)центр связывания мРНК (М-центр);

2) пептидильный центр (П-центр). С этим центром в начале процесса трансляции связывается инициирующая тРНК; на последующих стадиях трансляции из А-центра в П-центр перемещается тРНК, удерживающая синтезированную часть пептидной цепи;

3)аминокислотный центр (А-центр) – место связывания кодона мРНК с антикодоном тРНК, несущей очередную аминокислоту.

4)пептидилтрансферазный центр (ПТФ-центр): он катализирует реакцию связывания аминокислот. При этом образуется еще одна пептидная связь, и растущий пептид удлиняется на одну аминокислоту.


Рибосома қызметі

Рибосома қызметі

Схема синтеза белка на рибосомах гранулярной эндоплазматической сети.

(рис. из книги биология клетки, том II)

Рибосома қызметі

Схематическое изображение полирибосомы. Синтез белка начинается со связывания малой субчастицы, в месте расположения AUG-кодона в молекуле информационной (матричной РНК) (рис. из книги биология клетки, том II).

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть (син. эндоплазматический ретикулум)органоид эукариотической клетки. В клетках разного типа и при различных функциональных состояниях этот компонент клетки может выглядеть по-разному, но во всех случаях – это лабиринтная протяженная замкнутая мембранная структура, построенная из сообщающихся трубкообразных полостей и мешочков, называемых цистернами.


аружи от мембран эндоплазматической сети находится цитозоль (гиалоплазма, основное вещество цитоплазмы), а просвет эндоплазматической сети представляет собой замкнутое пространство (компартмент), сообщающееся посредством везикул (транспортных пузырьков) с комплексом Гольджи и внешней для клетки средой. Эндоплазматическая сеть делится на две функционально различные структуры: гранулярную (шероховатую) эндоплазматическую сеть и гладкую (агранулярную) эндоплазматическую сеть.

Гранулярная эндоплазматическая сеть, в клетках секретирующих белок, представлена системой многочисленных плоских мембранных цистерн с рибосомами на наружной поверхности. Комплекс мембран гранулярной эндоплазматической сети связан с наружной мембраной оболочки ядра и перинуклеарной (околоядерной) цистерной.

В гранулярной эндоплазматической сети происходит синтез белков и липидов для всех мембран клетки, синтезируются ферменты лизосом, а также осуществляется синтез секретируемых белков, т.е. предназначенных для экзоцитоза. (Остальные белки синтезируются в цитоплазме на рибосомах, не связанных с мембранами ЭС.) В просвете гранулярной ЭС белок окружается мембраной, и образующиеся пузырьки отделяются (отпочковываются) от несодержащих рибосомы областей ЭС, которые и доставляют содержимое в другую органеллу – комплекс Гольджи – путем слияния с ее мембраной.

iv>

Та часть ЭС, на мембранах которой рибосомы отсутствуют, называется гладким эндоплазматическим ретикулумом. Гладкая эндоплазматическая сеть не содержит уплощенных цистерн, а представляет собой систему анастомозирующих мембранных канал

ов, пузырьков и трубочек. Гладкая сеть является продолжением гранулярной, однако не содержит рибофоринов – гликопротеиновых рецепторов, с которыми соединяется большая субъединица рибосом и поэтому не связана с рибосомами.

Функции гладкой эндоплазматической сети многообразны и зависят от типа клеток. Гладкая эндоплазматическая сеть участвует в метаболизме стероидных, например, половых гормонов. В ее мембранах локализованы управляемые кальциевые каналы и энергозависимые кальциевые насосы. Цистерны гладкой эндоплазматической сети специализированы для накопления в них Са2+ путем постоянного откачивания Са2+ из цитозоля. Подобные депо Са2+ существуют в скелетной и сердечной мышцах, нейронах, яйцеклетке, эндокринных клетках и др. Различные сигналы (например, гормоны, нейромедиаторы, факторы роста) влияют на активность клеток путем изменения концентрации внутриклеточного посредника – Са2+. В гладкой эндоплазматической сети клеток печени происходит обезвреживание вредных веществ, (например ацетальдегида, образующегося из алкоголя), метаболическая трансформация лекарств, образование большей части липидов клетки и их накопление, например при жировой дистрофии. В полости ЭС содержится много различных молекул-компонентов. Среди них имеют большое значение белки шапероны.


Рибосома қызметі

Шапероны (англ. букв. – пожилая дама, сопровождающая молодую девушку на балах) – семейство специализированных внутриклеточных белков, обеспечивающих быстрое и правильное сворачивание (фолдинг) вновь синтезированных молекул белка. Связывание с шаперонами препятствует агрегации с другими белками и тем самым создает условия для формирования вторичной и третичной структуры растущего пептида. Шапероны принадлежат к трем белковым семействам, так называемым белкам теплового шока (hsp 60, hsp 70, hsp 90). Синтез этих белков активируется при многих стрессах, в частности, при тепловом шоке (отсюда и название heart shook protein – белок теплового шока, а цифра обозначает его молекулярную массу в килодальтонах). Эти шапероны предотвращают денатурацию белков при высокой температуре и др. экстремальных факторах. Связываясь с аномальными белками, восстанавливают их нормальную конформацию и тем самым повышают выживаемость организма при резком ухудшении физико-химических параметров среды.

Источник: StudFiles.net

>

Рибосома матрицаның түзілуіне қажет. Рибосоманың ұзақ уақыт өмір сүретін бөлігінің арнайылығы жоқ. Сондықтан ол клеткадағы кез келген м-РНҚ-мен байланысуы мүмкін. Ал қысқа уақыт өмір сүретін матрицаның бөлігінде арнайылылыққа ие болады, осы ерекшелігіне сәйкес ол белок биосинтезін атқарады. Ал рибосома болса белок синтезінің жүру жылдамдығын қамтамасыз етеді. Егер ұқсас бірнеше белоктарды синтездеу қажет болса, онда м-РНҚ бірнеше рибосомамен қосылып, полисома тізбегін түзеді.

 

 

Рибосома қызметі

17 сурет. Рибосоманың құрылысы

 

Студенттің өзінөзі тексеруіне арналған жаттығулар мен жағдайлық есептер

1.а) Гиалурон қышқылының,

б) хондриотинкүкірт қышқылының,

в) гепариннің молекуласының үзіндісін жаз, гепариннің медицинада қолданылуы.


2. Гемнің формуласын жаз:

а) гемоглобиннің; б) миоглобиннің.

3. Нв және Мgb: ұқсастығы және айырмашылығы.

4. Нуклеопротеидтердің жеке өкілдері, олардың бір-бірінен айырмашылықтары.

Формулаларын жазыңыз:

1. АМФ, АДФ, АТФ

2. УМФ,УДФ,УТФ

3. ЦМФ,ЦДФ, ЦТФ

4. д-ГМФ, д-ГДФ, д-ГТФ

5. ТМФ , ТДФ, ТТФ

5.цАМФ-ң формуласын жазыңыз.

6. ДНҚ мен РНҚ айырмашылықтары.

7.ДНҚ молекуласының біріншілік құрылымын тұрақтандыратын байланысты ДНҚ-ң құрамына кіретін 3 нукелотидті өзара байланыстырып, көрсетіңіз.

8.ДНҚ молекуласының екіншілік құрылымын қандай байланыстар тұрақтандырады?

9. Үш нуклеотидтен тұратын мРНҚ-н үзіндісін көрсетіңіз. м-РНҚ молекуласының біріншілік құрылымын қандай байланыс тұрақтандырады?

10. м-РНҚ және т-РНҚ арасындағы айырмашылық.

11. Рибосома, полисома, маңызы.

12. Науқаста тромб түзілуге бейімділік бар. Тромбозды емдеуге гликозамингликандардың қай өкілін қолдануға болады?

13. Дезоксирибонуклеотидтің жартылай қышқылдық гидролизі өткізілді.


Гидролизатта УМФ, ЦМФ,АМФ бар екенін анықтауға бола ма? Неге? Түсіндіріңіз.

14. Рибонуклеопротеидтің жартылай қышқылдық гидролизі өткізілді. Гидролизатта ТМФ, ГМФ, д-АМФ бар екенін анықтауға болады ма? Неге? Түсіндіріңіз.

15. Гидролизатта гистон тәрізді белоктар анықталған.

16. Қандай жануарлардың ДНП-де осындай белоктар бар?

 

Источник: studopedia.info

Рибосомалар — прокариот пен эукариот жасушаларының маңызды компоненттері. Рибосом құрылысы мен қызметі жасушадағы ақуыз синтезімен, яғни трансляция процесімен байланысты.

Рибосоманың химиялық құрамы бойынша рибонуклеопротеидтер, яғни РНК және ақуыздардан тұрады. Рибосомада РНК – РНК (рибосомалық РНК) тек бір түрі бар. Алайда оның молекулаларының 4 түрі бар.

Рибосома құрылысы бойынша-ұсақ, дөңгелек пішінді, жасушаның мембраналық емес органоидтары. Олардың саны әр түрлі жасушаларда мыңнан бірнеше миллионға дейін өзгереді. Рибосома-монолитті құрылым емес, ол үлкен және кіші суббірлік деп аталатын екі бөліктен тұрады.

Эукариот жасушаларында рибосом ЭПС-ға бекітілген, нәтижесінде соңғысы кедір-бұдырлы болады.

Басым бөлігі рРНК құрайтын рибосомы, синтезируется » ядрышке. Ядро әртүрлі хромосомалардың белгілі бір бөліктерін құрайды, онда рРНК молекулаларының ізашары синтезделген гендердің көптеген көшірмелері бар. Предшественниктің синтезінен кейін ол түрленеді және үш бөлікке бөлінеді — РНК әртүрлі молекулалары.


РРНК молекулаларының төрт түрінің бірі ядрода емес, ядрода хромосомалардың басқа учаскелерінде синтезделінеді.

Ядрода рибосом жеке суббірліктерді жинау жүреді, содан кейін цитоплазмаға шығады, онда ақуыз синтезі кезінде біріктіріледі.

Рибосом екі суббірлік құрылысы бойынша рРНК молекулалары болып табылады, олар белгілі бір үшінші құрылымдарды қабылдайды (бұрылады) және ондаған түрлі ақуыздармен инкрустеледі. Бұл ретте рибос үлкен суббірліктің құрамына рРНК үш молекуласы (прокариот — екі), ал кіші құрамына тек бір ғана кіреді.

Рибосомның жалғыз функциясы — жасушадағы ақуыз биосинтезінде химиялық реакциялардың өту мүмкіндігін қамтамасыз ету. Рибосомадағы көптеген белокты факторлар химиялық реакцияларды тиімді өткізуге мүмкіндік беретін матрицалық РНК, көліктік РНК, белгілі бір жағдайды алады.

Рибосомада суббірліктерді біріктіру кезінде» орындар » – сайттар пайда болады. Рибосома мРНК бойынша қозғалады және кодонды» оқиды». Бір сайтқа аминқышқылымен қосылған тРНК түседі, екіншісінде бұрын келген тРНК болады, оған бұрын синтезделген полипептидті тізбек бекітілген. «Рибосоме арасындағы аминокислотой және полипептидом құрылады пептидтік байланыс. Нәтижесінде полипептид «жаңа» тРНК-ға шығады, ал «ескі» рибосомадан кетеді. Оның орнына қалған тРНК өзінің «құйрығымен» (полипептидпен) бірге жылжиды. Рибосома мРНК бойынша бір триплетке алға жылжиды және оған комплементарлық тРНК және т. б. қосылады.


Рибосомалар гранулярлық эндоплазмалық ретикулумда немесе цитоплазмада еркін жүзеді. Олар эндоплазмалық желіге өзінің үлкен субъекттерімен бекітіледі және жасушаның шегінен шығатын ақуызды синтездейді, барлық ағзада қолданылады. Цитоплазмалық рибосомалар негізінен жасушаның ішкі қажеттіліктерін қамтамасыз етеді.

Рибосомалар рибосомалық РНК және 1:1 қатынасындағы ақуызнан тұрады. Оларда барлық жасушалық РНҚ шамамен 90% шоғырланған. Кіші және үлкен суббірліктердің құрамында төрт рРНК молекуласы бар, ол түйнекке жиналған жіптердің түрі бар. Молекулалар ақуыздармен қоршалған және рибонуклеопротеидпен бірге қалыптасады.

Полирибосомалар-ақпараттық РНК мен рибосомның бірігуі. Синтездеуші процестер болмаған кезде рибосомалар ажыратылады және суббірліктермен алмасады. ИРНК түскенде олар қайтадан полирибосомаларға жиналады.

Рибосомның саны жасушаға функционалдық жүктемеге байланысты өзгеруі мүмкін. Ондаған мың жоғары митотиялық белсенділігі бар жасушаларда (өсімдік жасушалары меристемасы).

ИРНК матрицасы бар рибосомадағы ақуыздарды тарату немесе синтездеу-жасушалардағы генетикалық ақпаратты түрлендірудің соңғы кезеңі. Трансляция кезінде нуклеин қышқылдарында кодталған ақпарат амин қышқылдарының қатаң реттілігі бар ақуыз молекулаларына өтеді.

Трансляция-өте қиын кезең (репликация мен транскрипциямен салыстырғанда). Трансляцияларды жүргізу үшін процеске РНҚ, аминқышқылдарының барлық түрлері, бір-бірінің қателіктерін түзете алатын көптеген ферменттер кіреді. Трансляцияның ең маңызды қатысушылары-рибосомдар.

Транскрипциядан кейін, иРНК жаңа пайда болған молекуласы ядродан цитоплазмаға шығады. Мұнда бірнеше түрлендіруден кейін ол рибосомамен қосылады. Бұл ретте амин қышқылдары АТФ энергетикалық субстрат – молекуласымен өзара әрекеттескеннен кейін іске қосылады.

Амин қышқылдары мен иРНК әртүрлі химиялық құрамы бар және бөтен қатысуынсыз өзара әрекеттесе алмайды. Бұл үйлесімсіз еңсеру үшін көліктік РНК бар. Ферменттердің әсерінен амин қышқылдары тРНК-мен қосылады. Бұл түрде олар белгілі бір амин қышқылымен рибосомаға және тРНК-ға тасымалданады, арналған жерде иРНК-ға бекітіледі. Бұдан әрі рибосомалық ферменттер қосылған амин қышқылы мен салынып жатқан полипептид арасындағы пептидті байланысты қалыптастырады. Рибосомадан кейін келесі амин қышқылын бекіту үшін учаскені қалдыра отырып, ақпараттық РНК тізбегі бойынша қозғалады.

Источник: kazlib.kz


Adblock
detector