Mit Ausnahme von Wasser sind Proteine die am häufigsten vorkommenden Moleküle im Körper. Protein kommt in jeder einzelnen Zelle des menschlichen Körpers vor und ist der strukturelle Bestandteil von Haaren, Muskeln und Haut.
Ohne Ribosomen würde eine Zelle keine Proteine herstellen. Ribosomen und die von ihnen gebildeten Proteine spielen dabei eine Schlüsselrolle Homöostase.
Was ist Homöostase?
Alle Lebewesen halten die inneren Bedingungen auf einem optimalen Niveau für das Überleben. Lebensnotwendige zelluläre Aktivitäten können nur in bestimmten physikalischen und chemischen Umgebungen stattfinden. Daher ist es für Organismen notwendig, diese Bedingungen aufrechtzuerhalten.
Homöostase bezieht sich auf den stationären Zustand des inneren Gleichgewichts, der von Organismen aufrechterhalten wird. Die Homöostase funktioniert, indem sie abrupten Veränderungen der Bedingungen, die für das Leben ideal sind, widersteht. Ohne homöostatische Prozesse wäre der Körper nicht in der Lage, sich selbst zu regulieren.
Wie kommt es zur Homöostase?
Homöostatische Kontrolle Mechanismen umfassen drei voneinander abhängige Teile: a Rezeptor, Kontrollzentrum und ein Effektor.
Rezeptoren messen die Umgebungsbedingungen und leiten die Informationen an die Leitstelle weiter. Von dort wird eine Veränderung eingeleitet, um den Zustand wieder ins Gleichgewicht zu bringen.
Es mag schwer verständlich klingen, aber ein intuitives Beispiel für Homöostase ist das Schwitzen. Wenn unser Körper zu heiß wird, leiten Rezeptoren, die auf die Temperaturmessung spezialisiert sind, die Informationen an das Gehirn weiter. Von dort aus greifen Mechanismen ein, um den Körper abzukühlen und auf eine ideale Temperatur zu bringen.
Dies ist ein Beispiel dafür, dass der gesamte Organismus die Homöostase aufrechterhält, aber auch einzelne Zellen halten die Homöostase aufrecht. In der Zelle sind von Ribosomen gebildete Proteine an homöostatischen Prozessen beteiligt. Auf allen Ebenen spielen Ribosomen eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase.
Funktion des Ribosoms
Ribosomen sind mikroskopische Maschinen, die in allen lebenden Zellen zu finden sind. Auf dem rauen endoplasmatischen Retikulum und im Zytoplasma gefunden, besteht die Hauptfunktion der Ribosomen darin, Proteine zu synthetisieren. Ribosomen sind in der Lage, Proteine herzustellen, indem sie darin enthaltene Informationen „lesen“. Boten-RNA (mRNA). Die in der mRNA enthaltenen Informationen enthalten die Anweisungen für das Ribosom, die Proteine Stück für Stück zusammenzubauen.
Proteine bestehen aus Ketten organischer Moleküle, genannt Aminosäuren. Ribosomen greifen Aminosäuren und verbinden sie zu Proteinen in einem Prozess namens Übersetzung. Während der Translation muss jedes Protein richtig gefaltet werden, um richtig zu funktionieren.
Eine weitere Funktion des Ribosoms besteht darin, die richtige Faltung von Proteinen zu vermitteln.
Wie hängt die Homöostase von Ribosomen ab?
Die von den Ribosomen gebildeten Proteine sind absolut entscheidend für die Homöostase. Jeder innere und äußere zelluläre Zustand, der durch die Homöostase reguliert wird, wird durch ein Protein gemessen Rezeptor. Die Hauptaufgabe von Rezeptoren besteht darin, Signale zu empfangen und zu übertragen.
Durch die Überwachung und Reaktion auf bestimmte Bedingungen helfen Rezeptoren den Zellen, zu erkennen, wenn ein Grenzwert überschritten wird. Rezeptoren reagieren auf Umgebungsbedingungen und leiten Informationen an ein Kontrollzentrum weiter. Von der Leitstelle werden die Informationen verwendet, um den Zustand wieder ins Gleichgewicht zu bringen.
Beispiele für die Rolle von Proteinen bei der Homöostase
Ein Beispiel für Homöostase ist die Aufrechterhaltung von Körpertemperatur. Eine konstante Temperatur wird durch Proteinrezeptoren aufrechterhalten, die als bezeichnet werden Thermorezeptoren. Thermorezeptoren messen Veränderungen der Außen- und Innentemperatur.
Wenn die Temperatur auf ein gefährlich niedriges Niveau sinkt, senden Thermorezeptoren Signale an das Gehirn. Dies bewirkt eine Wirkung auf verschiedene Organe, zum Beispiel, dass ein Organismus seine Haut zittert, um die Körpertemperatur zu erhöhen. Ribosomen bilden die Thermorezeptoren des Körpers.
Ein weiteres Beispiel für einen durch Proteine aufrechterhaltenen homöostatischen Zustand ist Blutzucker Ebenen. Wenn unser Blutzuckerspiegel zu hoch wird, setzen spezialisierte Zellen im Körper ein Proteinhormon namens Insulin frei.
Um den Blutzuckerspiegel zu senken, wirkt Insulin auf Leber, Fettzellen und Muskelzellen. Insulin bewirkt, dass die Leber weniger Glukose in das Blut freisetzt. Außerdem nehmen Fettzellen Glukose auf und speichern sie als Fett. Mmuskelzellen beginnen, mehr Glukose für die Stoffwechselaktivität zu verbrauchen.
Ohne Ribosomen würden Zellen keine Proteine produzieren
Die Regulierung von Temperatur und Blutzucker sind nur zwei Beispiele dafür, wie die Proteine, die Ribosomen herstellen, zur Aufrechterhaltung der Homöostase beitragen. Es ist wichtig zu verstehen, dass Proteine für fast jede einzelne Aktivität, die in Lebewesen stattfindet, absolut notwendig sind.
Einige der Funktionen von Proteinen umfassen DNA Replikation, Moleküle transportieren, auf Reize reagieren und Stoffwechselreaktionen katabolisieren. Fast jeder homöostatische Prozess ist in irgendeiner Weise von Proteinen abhängig. Ribosomen halten ein Gleichgewicht der lebensnotwendigen Bedingungen aufrecht.