Rakkudele mõeldes kujutate tõenäoliselt ette ümarad plekid, mida näete, kui panete slaidi mikroskoobi alla. Või meenutate põhikoolis ehitatud rakumudeleid koos savist vormitud siltidega organellidega.
Kui mõelda rakkudele ja organellidele veidi sügavamale, näiteks mõelda kaht tüüpi molekuli üle, millest ribosoom koosneb, annab see selge ülevaate raku struktuur määrab selle funktsiooni.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Ribosoomid sisaldavad kahte biomolekuli: nukleiinhape ja valk. See on mõttekas, kuna ribosoomi ülesanne rakus on uute valkude ehitamiseks kasutada nukleiinhappemalli, mida nimetatakse messenger RNA-ks (mRNA).
Mis on rakud ja biomolekulid?
Tõenäoliselt teate juba, et rakk on elusorganismi põhiüksus. Selle ümbritseb a kambermembraan (ja a raku sein bakterite, taime- ja mõnede seenrakkude korral) ja eukarüootsed rakud sisaldama organellid kes täidavad kambris konkreetseid töid.
Rakud toimivad üksikute üksustena, et lagundada toitaineid energia saamiseks, ehitada biomolekule ja paljuneda. Mitmerakulistes organismides, näiteks inimestel, on paljud üksikud rakud kudede ja elundite moodustamiseks spetsialiseerunud ja koostööd teinud.
Neid on neli peamist tüüpi biomolekulid mis moodustavad elusorganismide rakud, mida nimetatakse ka elu makromolekulid:
- süsivesikud
- lipiidid
- valgud
- nukleiinhapped
Süsivesikud ja lipiidid salvestavad rakus energiat, moodustavad struktuursed komponendid ja toimivad keemiliste saadetajatena. Valgud täidavad sarnaseid rolle, kuid käivitavad ka keemilised reaktsioonid, mis muudavad elu võimalikuks ja mõjutavad geenide aktiivsust. Nukleiinhapped talletavad kogu organismi geneetilise koodi.
Ribosoomide faktid
Ribosoomid on olulised kõigi elusrakkude jaoks, kuna nad loovad valke. Sõltuvalt raku tüübist sisaldab iga rakk mitu tuhat kuni paar miljonit ribosoomi. Kuna need on raku valke sünteesivad masinad, on palju valke vajavatel rakkudel lihtsalt rohkem ribosoome.
Ribosoomid võivad kinnituda teise organelli külge, näiteks kare endoplasmaatiline retikulum või tuumaümbris, mis ümbritseb tuum. Või võivad nad vabalt vedeleda raku tsütoplasma puljongis. Enamik vabadesse ribosoomidesse ehitatud valke jääb rakku, samas kui endoplasmaatilise retikulumiga seotud ribosoomide poolt ehitatud valgud on tavaliselt rakust välja transportimiseks tähistatud.
Valkude süntees
Valkude moodustamiseks toetuvad ribosoomid tuuma juhistele, mis sisaldavad organismi DNA-d. DNA peamine ülesanne on säilitada biomolekulide, näiteks valkude, ehitamiseks vajalik geneetiline plaan. Ribosoomid saavad selle kavandi bitte spetsialiseeritud nukleiinhapete kaudu, mida nimetatakse messenger RNA (mRNA).
Ribosoom kasutab seda mRNA matriitsina pikkade aminohapete ahelate ehitamiseks, mille ribosoomi varustab teine nukleiinhape nimega ülekandke RNA (tRNA). Kui see on lõpule jõudnud, voldib kett kindla moodi, mida nimetatakse a konformatsioon. See volditud üksus on nüüd funktsionaalne valk.
Biomolekulid ribosoomides
Teades, et ribosoomid sünteesivad valke nukleiinhappe matriitsidest, võite tõenäoliselt arvata kahte tüüpi molekule, millest ribosoom on valmistatud. Muidugi on vastus valgud ja nukleiinhapped. Tegelikult on ribosoomid ligikaudu 60 protsenti RNA-d ja 40 protsenti valku.
Ribosomaalsed valgud ja ribosomaalne RNA (rRNA) koos moodustavad ribosoomi kaks alaühikut. Üllataval kombel aitab nukleiinhappe osa suurema osa ribosoomi struktuurist samal ajal valgud täidavad lünki ja võimendavad valgusünteesi, mis ilma selleta toimuks palju aeglasemalt neid.
Ribosoomi kaks alaühikut eralduvad, kui valke ei ehitata. Teadlased kirjeldavad neid nende põhjal settimise määrad. Enamik eukarüootsete rakkude ribosoome, sealhulgas ka inimrakkudes, sisaldavad 40- ja 60-nda alaühikut.