Každá buňka jakéhokoli organismu má složitou strukturu, která zahrnuje mnoho složek.
Stručné informace o struktuře buňky
Skládá se z membrány, cytoplazmy, organel, které se v nich nacházejí, a také z jádra (kromě prokaryot), ve kterém jsou umístěny molekuly DNA. Nad membránou je navíc přídavná ochranná struktura. U živočišných buněk je to glykokalyx, u všech ostatních je to buněčná stěna. V rostlinách se skládá z celulózy, v houbách - z chitinu, v bakteriích - z mureinu. Membrána se skládá ze tří vrstev: dvou fosfolipidů a proteinu mezi nimi.
Má póry, kterými přechází látky dovnitř a ven. V blízkosti každého póru jsou speciální transportní proteiny, které umožňují vstup do buňky pouze určitým látkám. Organely živočišné buňky jsou:
- mitochondrie, které fungují jako jakési „elektrárny“(probíhá v nich proces buněčného dýchání a syntézy energie);
- lysozomy, které obsahují speciální enzymy pro metabolismus;
- Golgiho komplex určený k ukládání a úpravě určitých látek;
- endoplazmatické retikulum, kterépotřebné pro přepravu chemických sloučenin;
- centrosom, sestávající ze dvou centriol, které se účastní procesu dělení;
- nukleolus, který reguluje metabolické procesy a vytváří některé organely;
- ribozomy, kterým se budeme podrobně věnovat v tomto článku;
- rostlinné buňky mají další organely: vakuolu, která je potřebná pro akumulaci nepotřebných látek kvůli neschopnosti je vynést ven kvůli silné buněčné stěně; plastidy, které se dělí na leukoplasty (odpovědné za ukládání chemických sloučenin živin); chromoplasty obsahující barevné pigmenty; chloroplasty, které obsahují chlorofyl a kde probíhá fotosyntéza.
Ribozom je co?
Vzhledem k tomu, že o ní v tomto článku mluvíme, je celkem logické položit si takovou otázku. Ribozom je organela, která může být umístěna na vnější straně stěn Golgiho komplexu. Mělo by být také objasněno, že ribozom je organela, která je v buňce obsažena ve velmi velkém množství. Jeden může obsahovat až deset tisíc.
Kde se tyto organely nacházejí?
Jak již bylo řečeno, ribozom je struktura, která se nachází na stěnách Golgiho komplexu. Může se také volně pohybovat v cytoplazmě. Třetí možností, kde se může ribozom nacházet, je buněčná membrána. A ty organely, které jsou na tomto místě, ho prakticky neopouštějí a jsou nehybné.
Ribozom – struktura
Jakjak tato organela vypadá? Vypadá to jako telefon se sluchátkem. Ribozom eukaryot a prokaryot se skládá ze dvou částí, z nichž jedna je větší a druhá menší. Ale tyto dvě její části se nespojí, když je v klidném stavu. K tomu dochází pouze tehdy, když ribozom buňky přímo začíná plnit své funkce. O funkcích si povíme později. Ribozom, jehož struktura je popsána v článku, obsahuje také messenger RNA a transfer RNA. Tyto látky jsou nezbytné k tomu, aby se na ně zapisovaly informace o bílkovinách, které buňka potřebuje. Ribozom, o jehož struktuře uvažujeme, nemá vlastní membránu. Jeho podjednotky (jak se nazývají jeho dvě poloviny) nejsou ničím chráněny.
Jaké funkce plní tento organoid v buňce?
Ribozom je zodpovědný za syntézu bílkovin. Dochází k němu na základě informací, které jsou zaznamenány na tzv. messenger RNA (ribonukleová kyselina). Ribozom, jehož strukturu jsme zkoumali výše, spojuje své dvě podjednotky pouze po dobu syntézy proteinů – procesu zvaného translace. Během tohoto postupu se syntetizovaný polypeptidový řetězec nachází mezi dvěma podjednotkami ribozomu.
Kde se tvoří?
Ribozom je organela, kterou vytváří jadérko. Tento postup probíhá v deseti fázích, během kterých se postupně tvoří proteiny malé a velké podjednotky.
Jak se tvoří bílkoviny?
Biosyntéza bílkovin probíhá v několika fázích. Prvníje aktivace aminokyselin. Celkem jich je dvacet a jejich kombinací s různými metodami můžete získat miliardy různých proteinů. Během této fáze se z aminokyselin tvoří amino allic-t-RNA. Tento postup je nemožný bez účasti ATP (kyselina adenosintrifosforečná). Tento proces také vyžaduje kationty hořčíku.
Druhou fází je iniciace polypeptidového řetězce neboli proces spojení dvou podjednotek ribozomu a dodání potřebných aminokyselin do něj. Tohoto procesu se účastní i ionty hořčíku a GTP (guanosintrifosfát). Třetí fáze se nazývá elongace. Jedná se přímo o syntézu polypeptidového řetězce. Vyskytuje se metodou překladu. Terminace - další fáze - je proces rozpadu ribozomu na samostatné podjednotky a postupné zastavení syntézy polypeptidového řetězce. Následuje poslední fáze - pátá - je zpracování. V této fázi se z jednoduchého řetězce aminokyselin tvoří složité struktury, které již představují hotové bílkoviny. V tomto procesu se účastní specifické enzymy a také kofaktory.
Struktura bílkovin
Protože ribozom, jehož strukturu a funkce jsme analyzovali v tomto článku, je zodpovědný za syntézu proteinů, podívejme se blíže na jejich strukturu. Je primární, sekundární, terciární a kvartérní. Primární struktura proteinu je specifická sekvence, ve které jsou umístěny aminokyseliny, které tvoří tuto organickou sloučeninu. Sekundární struktura proteinu je tvořena z polypeptiduřetězce alfa šroubovice a beta záhyby. Terciární struktura proteinu poskytuje určitou kombinaci alfa helixů a beta záhybů. Kvartérní struktura spočívá ve vytvoření jediné makromolekulární formace. To znamená, že kombinace alfa helixů a beta struktur tvoří globule nebo fibrily. Podle tohoto principu lze rozlišit dva typy proteinů - fibrilární a globulární.
První jsou aktin a myosin, ze kterých se tvoří svaly. Příklady posledně jmenovaných jsou hemoglobin, imunoglobulin a další. Fibrilární proteiny připomínají vlákno, vlákno. Kulové jsou spíše jako spleť alfa šroubovic a beta záhybů propletených dohromady.
Co je denaturace?
Toto slovo musel slyšet každý. Denaturace je proces ničení struktury proteinu - nejprve kvartérní, pak terciární a poté sekundární. V některých případech dochází i k eliminaci primární struktury proteinu. Tento proces může nastat v důsledku dopadu na tuto organickou hmotu vysoké teploty. Takže při vaření slepičích vajec lze pozorovat denaturaci bílkovin. Ve většině případů je tento proces nevratný. Takže při teplotách nad čtyřicet dva stupňů začíná denaturace hemoglobinu, takže těžká hypertermie je život ohrožující. Denaturaci bílkovin na jednotlivé nukleové kyseliny lze pozorovat při trávení, kdy tělo pomocí enzymů rozkládá složité organické sloučeniny na jednodušší.
Závěr
Úlohu ribozomů je velmi těžké přeceňovat. Jsou základem pro existenci buňky. Díky těmto organelám může vytvářet proteiny, které potřebuje pro širokou škálu funkcí. Organické sloučeniny tvořené ribozomy mohou hrát ochrannou roli, transportní roli, katalyzátorovou roli, stavební materiál pro buňku, enzymatickou, regulační roli (mnoho hormonů má proteinovou strukturu). Můžeme tedy dojít k závěru, že ribozomy plní v buňce jednu z nejdůležitějších funkcí. Proto je jich tolik - buňka vždy potřebuje produkty syntetizované těmito organelami.
