Proteiinit ovat suurelta osin vastuussa organismin rakenteesta ja toiminnasta. Kuten tiedämme, DNA koodaa ohjeet tiettyjen proteiinien valmistamiseksi. RNA-juoste toimii ohjemallina proteiinin luomiseksi ribosomiin. Proteiinisynteesi ribosomissa voi tapahtua sytoplasmassa tai organellissa, jota kutsutaan endoplasmiseksi verkkokalvoksi.
Organismeissa, joilla on organisoitu ydin, joka tunnetaan nimellä eukaryootit, endoplasmisella verkkokerroksella ja ribosomeilla on tärkeä rooli proteiinien synteesissä. Erityisesti se on karkea endoplasminen verkkokalvo, ei sileä endoplasman verkkokalvo, jolla on osa proteiinisynteesin aikajanalla.
Kiinnityskohta ribosomin ja ER: n välillä on hienostunut huokos, joka tunnetaan nimellä translocon. Transloconin tehtävä on tarttua ribosomeihin ja antaa äskettäin lyötyjen proteiinien päästä ER: ään.
Endoplasman retikulaation määritelmä
ER on joukko putkia ja pusseja, nimeltään cisternae, suljettu kalvoverkkoon. ER ulottuu ydinkalvon ulkopinnalta solurunkoon. Karkea ER on isäntä ribosomeille, jotka kiinnittyvät jatkuvasti ER-pintaan ja irtoavat siitä. Pohjimmiltaan endoplasminen verkkokalvo ja ribosomit toimivat yhdessä proteiinien syntetisoimiseksi ja niiden kuljettamiseksi lopulliseen määränpäähän.
Karkean ER: n päätehtävä on auttaa muodostamaan ja varastoimaan proteiineja, kun taas sileä ER varastoi lipidejä, eräänlaista rasvaa. Koko syy siihen, miksi sitä kutsutaan "karkeaksi", johtuu siitä, että siihen kiinnittyvät ribosomit antavat sille "kuopallisen" tai "karkean" ulkonäön.
Lue lisää endoplasman verkkokalvon rakenteesta ja toiminnasta (kaavion kanssa).
Monet kiinnittyneiden ribosomien luomista proteiineista siirtyvät karkeaan ER: ään ja kulkeutuvat sitten muihin - solun osat joko käyttöä, varastointia tai kuljetusta varten solusta toiseen solun osaan organismi.
Ribosomi
Ribosomit koostuvat ribosomaalisesta RNA: sta ja proteiineista. Niitä valmistetaan solun ytimessä kahden tyyppisissä alayksiköissä, suurissa ja pienissä. Alayksiköt siirtyvät solurunkoon, jossa ne kelluvat vapaasti sytoplasmassa tai kiinnittyvät karkeaan ER: ään.
Ribosomit lukevat lähettimen RNA: n (mRNA) säikeitä ja sitovat siirtävän RNA: n (tRNA) vastaavat yksiköt tällä hetkellä luettuun osaan. Ribosomi ja siihen liittyvät entsyymit siirtävät aminohapon siirto-RNA: sta pitkänomaiseen proteiiniin prosessissa, jota kutsutaan translaatioksi.
Lue lisää ribosomien rakenteesta ja toiminnasta eukaryooteissa ja prokaryooteissa.
Translocon
Transloconit ovat pieniä telakointiasemia karkealla ER-pinnalla, jotka lukittuvat ribosomeihin. Kun ribosomi alkaa valmistaa proteiineja, transkononi avautuu tarpeeksi, jotta vasta luotu proteiini syöttää endoplasman verkkokalvon huokosiin. Uusi proteiini kulkee huokosiin lineaarisessa tai kierteisessä muodossa, koska huokoset ovat liian pieniä, jotta taitettu proteiini pääsee sisälle. Translocon-huokos avautuu vain, jos se tunnistaa erityisen aminohapposekvenssin, jota ribosomit käyttävät uuden luodun proteiinin aloittamiseen.
Proteiinin kohtalo
Translocon kontrolloi, sisällytetäänkö uusi proteiini plasmakalvoon vai varastoidaanko se liukoisessa muodossa ER: ssä. ER-kalvojen tiukkoihin rajoihin menevät proteiinit taipuvat ja taittuvat ominaiseen lopulliseen muotoonsa. Nämä muodot johtuvat osittain atomisidoksista proteiinimolekyylin eri osien välillä.
ER suorittaa "laadunvalvonnan" kuljettamalla epänormaalit tai epämuodostuneet proteiinit takaisin solurunkoon, jossa ne kierrätetään. Säilytetyt proteiinit kulkeutuvat toiseen soluorganelliin, nimeltään Golgi-laite, ja lopulta poistuvat solusta vesikkelin kautta. Kun ribosomi lopettaa proteiinin syntetisoinnin, transkononi työntää ribosomin ja kiinnittää huokoset, kunnes toinen proteiini on syntetisoitava.