A víz kivételével a fehérjék a testben a legelterjedtebb molekulatípusok. A fehérje az emberi test minden egyes sejtjén megtalálható, és ez a haj, az izom és a bőr szerkezeti eleme.
Riboszómák nélkül egy sejt nem termelne fehérjéket. A riboszómák és az általuk létrehozott fehérjék kulcsszerepet játszanak homeosztázis.
Mi a homeosztázis?
Minden élőlény a túlélés szempontjából optimális szinten tartja a belső feltételeket. Az élethez szükséges sejttevékenység csak meghatározott fizikai és kémiai környezetben fordulhat elő. Ezért szükséges, hogy az organizmusok fenntartsák ezeket a körülményeket.
Homeosztázis a belső egyensúly állandó állapotára utal, amelyet az organizmusok tartanak fenn. A homeosztázis úgy működik, hogy ellenáll az élet számára ideális körülmények hirtelen változásainak. Homeosztatikus folyamatok nélkül a test nem lenne képes szabályozni önmagát.
Hogyan történik a homeosztázis?
Homeosztatikus kontroll a mechanizmusok három egymástól függő részt foglalnak magukban: a receptor, kontroll központ és egy effektor.
A receptorok mérik a környezeti feltételeket és továbbítják az információkat az irányító központnak. Innentől kezdve elindul egy változás annak érdekében, hogy az állapot ismét egyensúlyba kerüljön.
Lehet, hogy nehéz megérteni, de a homeosztázis intuitív példája az izzadás. Amikor testünk túl meleg lesz, a hőmérséklet-érzékelésre szakosodott receptorok továbbítják az információkat az agynak. Innen a mechanizmusok beindulnak, hogy lehűtsék a testet és visszahozzák az ideális hőmérsékletet.
Ez egy példa arra, hogy az egész szervezet fenntartja a homeosztázist, de az egyes sejtek is fenntartják a homeosztázist. A sejtben a riboszómák által előállított fehérjék részt vesznek a homeosztatikus folyamatokban. A riboszómák minden szinten kulcsszerepet játszanak a homeosztázis fenntartásában.
Ribosome funkciója
Riboszómák az összes élő sejtben található mikroszkópos gépek. A durva endoplazmatikus retikulumon és a citoplazmában található riboszómák fő feladata a fehérjék szintetizálása. A riboszómák képesek fehérjéket előállítani a bennük található információk „olvasásával” messenger RNS (mRNS). Az mRNS-ben található információ tartalmazza a riboszómára vonatkozó utasításokat a fehérjék apránként történő összeállításához.
A fehérjék az úgynevezett szerves molekulák láncaiból állnak aminosavak. A riboszómák megragadják az aminosavakat és összekapcsolják őket, hogy fehérjéket hozzanak létre az úgynevezett folyamatban fordítás. A transzláció során minden fehérjét helyesen kell hajtogatni a megfelelő működéshez.
A riboszóma másik funkciója a fehérjék megfelelő hajtogatásának közvetítése.
Hogyan függ a homeosztázis a riboszómáktól?
A riboszómák által létrehozott fehérjék elengedhetetlenek a homeosztázis kialakulásához. Minden belső és külső sejtállapotot, amelyet a homeosztázis szabályoz, egy fehérje méri receptor. A receptorok fő szerepe a jelek fogadása és transzdukálása.
A specifikus állapotok figyelemmel kísérésével és azokra reagálva a receptorok segítenek a sejteknek érzékelni, hogy mikor lépnek át egy határt. A receptorok reagálnak a környezeti feltételekre, és információkat továbbítanak egy irányító központnak. A vezérlőközpontból az információkat arra használják, hogy az állapot újra egyensúlyba kerüljön.
Példák a fehérjék szerepére a homeosztázisban
A homeosztázis példája a testhőmérséklet. Az állandó hőmérsékletet az úgynevezett fehérje receptorok tartják fenn termoreceptorok. A termoreceptorok mérik a külső és a belső hőmérséklet változását.
Ha a hőmérséklet veszélyesen alacsony szintre süllyedne, akkor a termoreceptorok jeleket küldenek az agyba. Ez hatással van a különböző szervekre, például arra, hogy egy szervezet megborzolja a bőrét a testhőmérséklet növelése érdekében. A riboszómák létrehozzák a test termoreceptorait.
A fehérjék által fenntartott homeosztatikus állapot másik példája a vércukorszint szintek. Amikor a vércukorszintünk túl magasra emelkedik, a szervezet speciális sejtjei az inzulin nevű fehérje hormont szabadítják fel.
A vércukorszint csökkentése érdekében az inzulin hat a májra, a zsírsejtekre és az izomsejtekre. Az inzulin hatására a máj kevesebb glükózt szabadít fel a vérben. Ezenkívül a zsírsejtek felveszik a glükózt és zsírként tárolják. Muscle sejtek kezdjen több glükózt felhasználni az anyagcsere-aktivitáshoz.
Riboszómák nélkül a sejtek nem termelnének fehérjéket
A hőmérséklet és a vércukorszint szabályozása csupán két példa arra, hogy a riboszómák által előállított fehérjék hogyan segítik a homeosztázis fenntartását. Létfontosságú megérteni, hogy a fehérjék elengedhetetlenek szinte minden egyes tevékenységnél, amely az élőlényeken belül történik.
A fehérjék egyes funkciói közé tartozik DNS replikáció, molekulák szállítása, ingerekre reagálás és metabolikus reakciók katabolizálása. Szinte minden homeosztatikus folyamat valamilyen módon függ a fehérjéktől. A riboszómák fenntartják az élethez szükséges feltételek egyensúlyát.
