Valgud vastutavad organismi struktuuri ja toimimise eest suures osas. Nagu me teame, kodeerib DNA juhiseid, kuidas teatud valke valmistada. RNA-ahel toimib juhise mallina valgu loomiseks ribosoomis. Valgusüntees ribosoomis võib toimuda tsütoplasmas või organellis, mida nimetatakse endoplasmaatiliseks retikulumiks.
Organiseeritud tuumaga organismides, mida nimetatakse eukarüootideks, on endoplasmaatilisel retikulumil ja ribosoomidel valkude sünteesis oluline roll. Täpsemalt on valgusünteesi ajaskaalas osa karedal endoplasmaatilisel retikulumil, mitte siledal endoplasmaatilisel retikulumil.
Ribosoomi ja ER vaheline kinnituskoht on keerukas poor, mida nimetatakse translokooniks. Transloconi ülesanne on haarata ribosoomid ja võimaldada äsja vermitud valkudel siseneda ER-i.
Endoplasmaatilise võrkkesta määratlus
ER on membraanide võrku suletud torude ja kottide komplekt, mida nimetatakse tsisternaedeks. ER ulatub tuumamembraani välispinnalt rakukehasse. Kare ER on ribosoomide peremees, mis pidevalt ER pinnale kinnitub ja sellest eraldub. Põhimõtteliselt töötavad endoplasmaatiline retikulum ja ribosoomid koos valkude sünteesimiseks ja nende lõplikku sihtkohta transportimiseks.
Kare ER põhifunktsioon on aidata valke moodustada ja säilitada, sujuv ER aga rasva tüüpi lipiide. Kogu põhjus, miks seda nimetatakse "karmiks", on see, et sellele kinnituvad ribosoomid annavad sellele "konarliku" või "kareda" välimuse.
Lisateavet endoplasmaatilise retikulumi struktuuri ja funktsiooni kohta (koos diagrammiga).
Paljud kinnitatud ribosoomide poolt loodud valgud lähevad töötlemata ER-i ja rändavad seejärel teistesse - elemendi osad kas kasutamiseks, ladustamiseks või rakust välja transportimiseks kambri teise ossa organism.
Ribosoom
Ribosoomid koosnevad ribosomaalsest RNA-st ja valkudest. Neid toodetakse rakutuumas kahte tüüpi alaüksusi: suured ja väikesed. Allüksused kanduvad rakukehasse, kus nad hõljuvad tsütoplasmas vabalt või kinnituvad krobelise ER-i külge.
Ribosoomid loevad messenger RNA (mRNA) ahelaid ja seovad ülekantud RNA (tRNA) sobivad üksused praegu loetud osaga. Ribosoom ja sellega seotud ensüümid kannavad aminohapet ülekande RNA-st valgu pikliku pikkuseni protsessis, mida nimetatakse translatsiooniks.
Lisateavet ribosoomide struktuuri ja funktsiooni kohta eukarüootides ja prokarüootides.
Translocon
Translokoonid on karedal ER-pinnal olevad väikesed dokkimisjaamad, mis lukustuvad ribosoomidele. Kui ribosoom hakkab valke tootma, avaneb translokoon piisavalt, et vastloodud valk saaks endoplasmaatilise võrkkesta pooridesse toituda. Uus valk läbib poorid lineaarses või spiraalses vormis, kuna poor on liiga väike, et volditud valk saaks sellest läbi minna. Translokoonuspoor avaneb ainult siis, kui see tunneb ära spetsiaalse aminohapete järjestuse, mida ribosoomid kasutavad vastloodud valgu loomiseks.
Valgu saatus
Translokoon kontrollib, kas uus valk inkorporeeritakse plasmamembraani või hoitakse seda lahustuval kujul ER-is. ER-membraanide kitsastesse piiridesse sisenevad valgud painutatakse ja volditakse neile iseloomulikku lõplikku kuju. Need kujundid tulenevad osaliselt aatomi sidemetest valgu molekuli erinevate osade vahel.
ER teostab "kvaliteedikontrolli", transportides ebanormaalsed või valesti vormitud valgud tagasi rakukehasse, kus neid taaskasutatakse. Salvestatud valgud rändavad teise raku organelli, mida nimetatakse Golgi aparaadiks, ja väljuvad rakust lõpuks vesiikulite kaudu. Kui ribosoom on valgu sünteesimise lõpetanud, väljutab translokoon ribosoomi ja ühendab poorid, kuni tuleb sünteesida veel üks valk.