Každá bunka akéhokoľvek organizmu má zložitú štruktúru, ktorá zahŕňa mnoho komponentov.
Stručné informácie o štruktúre bunky
Pozostáva z membrány, cytoplazmy, organel, ktoré sa v nich nachádzajú, ako aj z jadra (okrem prokaryotov), v ktorom sa nachádzajú molekuly DNA. Okrem toho je nad membránou dodatočná ochranná štruktúra. V živočíšnych bunkách je to glykokalyx, vo všetkých ostatných je to bunková stena. V rastlinách pozostáva z celulózy, v hubách - z chitínu, v baktériách - z mureínu. Membrána pozostáva z troch vrstiev: dvoch fosfolipidov a proteínu medzi nimi.
Má póry, cez ktoré prechádzajú látky dovnútra a von. V blízkosti každého póru sú špeciálne transportné proteíny, ktoré umožňujú vstup do bunky len určitým látkam. Organely živočíšnej bunky sú:
- mitochondrie, ktoré fungujú ako akési „elektrárne“(prebieha v nich proces bunkového dýchania a syntézy energie);
- lyzozómy, ktoré obsahujú špeciálne enzýmy pre metabolizmus;
- Golgiho komplex určený na skladovanie a úpravu určitých látok;
- endoplazmatické retikulum, ktorépotrebné na prepravu chemických zlúčenín;
- centrozóm pozostávajúci z dvoch centriolov, ktoré sa podieľajú na procese delenia;
- jadierko, ktoré reguluje metabolické procesy a vytvára niektoré organely;
- ribozómy, ktorým sa budeme podrobne venovať v tomto článku;
- rastlinné bunky majú ďalšie organely: vakuolu, ktorá je potrebná na akumuláciu nepotrebných látok kvôli neschopnosti ich vyviesť von kvôli silnej bunkovej stene; plastidy, ktoré sa delia na leukoplasty (zodpovedné za ukladanie chemických zlúčenín živín); chromoplasty obsahujúce farebné pigmenty; chloroplasty, ktoré obsahujú chlorofyl a kde prebieha fotosyntéza.
Ribozóm je čo?
Keďže v tomto článku hovoríme o nej, je celkom logické položiť si takúto otázku. Ribozóm je organela, ktorá môže byť umiestnená na vonkajšej strane stien Golgiho komplexu. Malo by sa tiež objasniť, že ribozóm je organela, ktorá je v bunke obsiahnutá vo veľmi veľkých množstvách. Jeden môže obsahovať až desaťtisíc.
Kde sa tieto organely nachádzajú?
Ako už bolo spomenuté, ribozóm je štruktúra, ktorá sa nachádza na stenách Golgiho komplexu. Môže sa tiež voľne pohybovať v cytoplazme. Treťou možnosťou, kde sa môže ribozóm nachádzať, je bunková membrána. A tie organely, ktoré sú na tomto mieste, ho prakticky neopúšťajú a sú nehybné.
Ribozóm – štruktúra
Akoako vyzerá táto organela? Vyzerá to ako telefón so slúchadlom. Ribozóm eukaryotov a prokaryotov pozostáva z dvoch častí, z ktorých jedna je väčšia a druhá menšia. Ale tieto dve časti sa nespájajú, keď je v pokojnom stave. Stáva sa to iba vtedy, keď ribozóm bunky priamo začne vykonávať svoje funkcie. O funkciách si povieme neskôr. Ribozóm, ktorého štruktúra je opísaná v článku, obsahuje aj messenger RNA a transfer RNA. Tieto látky sú potrebné na to, aby sa na ne napísali informácie o bielkovinách, ktoré bunka potrebuje. Ribozóm, o štruktúre ktorého uvažujeme, nemá vlastnú membránu. Jeho podjednotky (ako sa nazývajú jeho dve polovice) nie sú ničím chránené.
Aké funkcie plní tento organoid v bunke?
Ribozóm je zodpovedný za syntézu bielkovín. Vzniká na základe informácií, ktoré sú zaznamenané na takzvanej messenger RNA (ribonukleová kyselina). Ribozóm, ktorého štruktúru sme skúmali vyššie, spája svoje dve podjednotky iba počas trvania syntézy proteínov - procesu nazývaného translácia. Počas tohto postupu sa syntetizovaný polypeptidový reťazec nachádza medzi dvoma podjednotkami ribozómu.
Kde sa tvoria?
Ribozóm je organela, ktorú vytvára jadro. Tento postup prebieha v desiatich fázach, počas ktorých sa postupne tvoria proteíny malej a veľkej podjednotky.
Ako vznikajú bielkoviny?
Biosyntéza bielkovín prebieha v niekoľkých fázach. Prvýje aktivácia aminokyselín. Celkovo ich je dvadsať a ich kombináciou rôznymi metódami môžete získať miliardy rôznych bielkovín. Počas tohto štádia sa z aminokyselín tvorí amino allic-t-RNA. Tento postup je nemožný bez účasti ATP (kyselina adenozíntrifosforečná). Tento proces vyžaduje aj horčíkové katióny.
Druhým stupňom je iniciácia polypeptidového reťazca, čiže proces spojenia dvoch podjednotiek ribozómu a dodanie potrebných aminokyselín do ribozómu. Na tomto procese sa podieľajú aj ióny horčíka a GTP (guanozíntrifosfát). Tretia fáza sa nazýva predĺženie. Ide priamo o syntézu polypeptidového reťazca. Vyskytuje sa metódou prekladu. Terminácia - ďalšia fáza - je proces rozpadu ribozómu na samostatné podjednotky a postupné zastavenie syntézy polypeptidového reťazca. Nasleduje posledná fáza - piata - je spracovanie. V tomto štádiu sa z jednoduchého reťazca aminokyselín vytvárajú zložité štruktúry, ktoré už predstavujú hotové bielkoviny. Do tohto procesu sú zapojené špecifické enzýmy, ako aj kofaktory.
Štruktúra bielkovín
Keďže ribozóm, ktorého štruktúru a funkcie sme analyzovali v tomto článku, je zodpovedný za syntézu bielkovín, pozrime sa bližšie na ich štruktúru. Je primárna, sekundárna, terciárna a kvartérna. Primárna štruktúra proteínu je špecifická sekvencia, v ktorej sa nachádzajú aminokyseliny, ktoré tvoria túto organickú zlúčeninu. Sekundárna štruktúra proteínu je tvorená polypeptidomreťazce alfa helixu a beta záhyby. Terciárna štruktúra proteínu poskytuje určitú kombináciu alfa helixov a beta záhybov. Kvartérna štruktúra spočíva vo vytvorení jedinej makromolekulárnej formácie. To znamená, že kombinácie alfa helixov a beta štruktúr tvoria globule alebo fibrily. Podľa tohto princípu možno rozlíšiť dva typy proteínov - fibrilárne a globulárne.
Prvé sú aktín a myozín, z ktorých sa tvoria svaly. Príkladmi druhých sú hemoglobín, imunoglobulín a ďalšie. Fibrilárne proteíny pripomínajú vlákno, vlákno. Guľové sú skôr spleťou alfa helixov a beta záhybov prepletených dohromady.
Čo je denaturácia?
Toto slovo už musel počuť každý. Denaturácia je proces deštrukcie štruktúry proteínu - najskôr kvartérneho, potom terciárneho a potom sekundárneho. V niektorých prípadoch dochádza aj k eliminácii primárnej štruktúry proteínu. Tento proces sa môže vyskytnúť v dôsledku vplyvu vysokej teploty na túto organickú hmotu. Takže pri varení kuracích vajec možno pozorovať denaturáciu bielkovín. Vo väčšine prípadov je tento proces nezvratný. Takže pri teplotách nad štyridsaťdva stupňov začína denaturácia hemoglobínu, takže silná hypertermia je život ohrozujúca. Denaturáciu bielkovín na jednotlivé nukleové kyseliny je možné pozorovať pri trávení, kedy telo pomocou enzýmov rozkladá zložité organické zlúčeniny na jednoduchšie.
Záver
Úlohu ribozómov je veľmi ťažké preceňovať. Sú základom pre existenciu bunky. Vďaka týmto organelám dokáže vytvárať proteíny, ktoré potrebuje pre širokú škálu funkcií. Organické zlúčeniny tvorené ribozómami môžu hrať ochrannú úlohu, transportnú úlohu, katalyzátorovú úlohu, stavebný materiál pre bunku, enzymatickú, regulačnú úlohu (veľa hormónov má proteínovú štruktúru). Preto môžeme konštatovať, že ribozómy vykonávajú jednu z najdôležitejších funkcií v bunke. Preto je ich tak veľa - bunka vždy potrebuje produkty syntetizované týmito organelami.
