Рибосома, функції якої будуть розглянуті в цій статті, - це частинка, яка розташована безпосередньо всередині клітини. Основна функція цієї частки - біосинтез білка. Основна, але не єдина.
Першовідкривачем рибосоми прийнято вважати біолога Джорджа Палладе. Своє відкриття він зробив в 1953 році, використовуючи в своїй роботі електронний мікроскоп.
Якщо говорити про внесок російських вчених у вивченні рибосоми, то варто виділити роботу біохіміка академіка А. С. Спіріна.
Зовнішній вигляд рибосоми і її інші особливості
Якщо уважно розглянути клітину на електронних мікрофотографіях, то можна побачити невеликі частинки, розташовані в цитоплазмі. Цими частинками і є рибосоми.
Назва «рибосома» складається з двох частин. Перша походить від «рибонуклеїнова кислота», а друга в перекладі з грецького «сома» - тіло.
Розмір рибонуклеїнових частинок клітини коливається в межах 15-20 нм, а кількість їх повністю залежить від процесу біосинтезу білка, а саме - його інтенсивності. Як правило, рибосом може бути близько 5000 штук, в деяких випадках - до 90 000. Якщо говорити про масу цієї кількості частинок, вона деколи може доходити до чверті маси самої клітини.
Форма рибосоми більше нагадує сферу, але однозначно констатувати цей факт неможливо. А ось функція рибосом в клітці пов`язана з біосинтезу білка, і це підтверджений факт.
За своєю хімічною природою ці частинки відносяться до нуклеопротеида (комбінація нуклеїнових кислот з білком), які складаються з рибонуклеїнової кислоти.
прокариотический тип
Існує два типи рибосоми, будова і функції яких трохи відрізняються один від одного.
Перший тип характерний для клітин бактерій і зелених водоростей, тобто прокаріотів. Її назва - 70S рибосома, функції вона виконує всі ті ж. Число в назві означає коефіцієнт седиментації (величина, яка визначає розмір і форму макромолекул, а також швидкість осадження певної мікрочастинки, в даному випадку рибосоми, в досить сильному гравітаційному полі). Для цього типу він становить 70 одиниць Сведберга. Дані рибосоми складаються з двох нерівноправних частинок: 30S і 50S. У першій складової знаходиться одна молекула білка, у другій - дві молекули РНК. Основна функція, яку виконують молекули білка, що входять до складу рибосоми - структурна.
еукаріотичний тип
Другий тип рибосом був виявлений в клітинах еукаріотів (рослинні або ж тваринні організми, у яких в клітинах присутня чітко виражене ядро). Назва цієї субчастіци - 80S. Рибосоми, функції яких полягають у синтезі білка даного класу, складаються з рівних частин РНК і білка. Але все ті ж дві нерівні субодиниці є і в них (60S і 40S).
Рибосоми: будова і функції
Рибосома складається з двох нерівних субодиниць.
Велика субчастіца, в свою чергу, складається з:
- однієї молекули рибосомальної РНК, яка є високополімерної;
- однієї молекули РНК, яка є нізкополімерной;
- деякої кількості молекул білка, як правило, їх близько трьох десятків.
Що стосується меншою субчастіци, то тут трохи простіше. До її складу входять:
- молекула високополімерної РНК;
- кілька десятків молекул білка, як правило, близько 40 штук (молекули при цьому різноманітні за структурою і формою).
Молекула високополімерної РНК необхідна для того, щоб всі присутні білки з`єднати в одну цілісну рібонуклеопротеідная складову клітини.
В процесі виконання основної своєї функції, тобто під час синтезу білка, рибосома виконує і ряд додаткових:
- Зв`язка, а також утримання всіх складових так званої белоксинтезирующей системи. Прийнято називати цю функцію інформаційної, або матричної. Рибосома функції ці розподіляє між двома своїми субчастиц, кожна з яких виконує свою певну задачу в даному процесі.
- Рибосоми виконують функцію каталітичну, яка полягає в утворенні особливої пептидного зв`язку (амидная зв`язок, яка виникає як при утворенні білків, так і при виникненні пептидів). Сюди ж можна віднести і гідроліз ГТФ (субстрату для синтезу РНК). За виконання цієї функції відповідає велика субодиниця рибосоми. Саме в ній знаходяться спеціальні ділянки, в яких і відбувається процес синтезу пептидного зв`язку, а також центр необхідний для гідролізу ГТФ. Крім цього саме велика субодиниця рибосоми під час біосинтезу білка утримує на собі ланцюг, яка поступово зростає.
- Виконує рибосома функції механічного пересування субстратів, до яких відносяться іРНК і тРНК. Іншими словами, вони відповідають за транслокацию.
Як висновок
Буквально кожна з субодиниць рибосоми, як велика, так і маленька, може проявляти в деякій мірі ті функції, які безпосередньо з нею пов`язані, окремо від своєї «сусідки». Однак виконувати функцію транслокації може лише рибосома в повному складі.
Можна сміливо сказати, що існує чіткий поділ функцій між частинками рибосоми. Мала частина відповідає за виконання прийому, а також розшифровку генетичної інформації. А ось велика частка бере безпосередню участь в транслітерації.
