Quando pensi alle cellule, probabilmente immagini le macchie rotondeggianti che vedi quando metti un vetrino al microscopio. O forse ricordi i modelli di cellule che hai costruito alla scuola elementare, completi di organelli etichettati modellati dall'argilla.
Quando si considerano le cellule e gli organelli un po' più a fondo, ad esempio chiedendosi quali sono i due tipi di molecole di cui è fatto un ribosoma, si mette in chiaro il modo in cui la cellula la struttura ne determina la funzione.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
I ribosomi contengono due biomolecole: acido nucleico e proteina. Ciò ha senso perché il lavoro del ribosoma nella cellula è quello di utilizzare uno stampo di acido nucleico chiamato RNA messaggero (mRNA) per costruire nuove proteine.
Cosa sono le cellule e le biomolecole?
Probabilmente sai già che la cellula è l'unità fondamentale di un organismo vivente. È racchiuso da a cellulamembrana (e un parete cellulare nei casi di batteri, piante e alcune cellule fungine) e cellule eucariotiche contenere organelli che svolgono compiti specifici nella cella.
Le cellule agiscono come unità individuali per abbattere i nutrienti per produrre energia, costruire biomolecole e replicarsi. Negli organismi multicellulari, come gli esseri umani, molte singole cellule si specializzano e cooperano per formare tessuti e organi.
Ci sono quattro tipi principali di biomolecole che compongono le cellule degli organismi viventi chiamate anche called macromolecole della vita:
- carboidrati
- lipidi
- proteine
- acidi nucleici
Carboidrati e lipidi immagazzinano energia nella cellula, formano componenti strutturali e agiscono come messaggeri chimici. Le proteine svolgono ruoli simili ma innescano anche le reazioni chimiche che rendono possibile la vita e influenzano l'attività dei geni. Gli acidi nucleici immagazzinano l'intero codice genetico dell'organismo.
Fatti sui ribosomi
ribosomi sono importanti per tutte le cellule viventi perché costruiscono proteine. A seconda del tipo di cellula, ogni cellula contiene da diverse migliaia a qualche milione di ribosomi. Poiché sono le macchine per la sintesi proteica della cellula, le cellule che richiedono molte proteine hanno semplicemente più ribosomi.
I ribosomi possono legarsi a un altro organello, come il reticolo endoplasmatico rugoso o l'involucro nucleare, che circonda il nucleo. Oppure possono galleggiare liberamente nel brodo citoplasmatico della cellula. La maggior parte delle proteine costruite nei ribosomi liberi rimangono nella cellula mentre le proteine costruite dai ribosomi legati al reticolo endoplasmatico sono solitamente contrassegnate per il trasporto fuori dalla cellula.
Sintesi proteica
Per costruire le proteine, i ribosomi si basano sulle istruzioni del nucleo, che contiene il DNA dell'organismo. La funzione primaria del DNA è quella di immagazzinare il progetto genetico per la costruzione di biomolecole, come le proteine. I ribosomi ricevono parti di questo progetto tramite acidi nucleici specializzati chiamati RNA messaggero (mRNA).
Il ribosoma usa questo mRNA come stampo per costruire lunghe catene di amminoacidi, fornite al ribosoma da un altro acido nucleico chiamato trasferire RNA (tRNA). Una volta completata, la catena si piega in un modo specifico, chiamato a conformazione. Questa unità ripiegata è ora una proteina funzionale.
Biomolecole nei ribosomi
Sapendo che i ribosomi sintetizzano proteine da modelli di acido nucleico, puoi probabilmente indovinare i due tipi di molecole da cui è composto un ribosoma. La risposta, ovviamente, è proteine e acidi nucleici. Infatti, i ribosomi sono approssimativamente 60 percento di RNA e 40% di proteine.
Proteine ribosomiali e RNA ribosomiale (rRNA) insieme costituiscono le due subunità del ribosoma. Sorprendentemente, la porzione di acido nucleico contribuisce alla maggior parte della struttura del ribosoma mentre le proteine riempiono le lacune e amplificano la sintesi proteica, che avverrebbe molto più lentamente senza loro.
Le due subunità del ribosoma si separano quando non costruiscono proteine. Gli scienziati li descrivono in base alla loro velocità di sedimentazione. La maggior parte dei ribosomi delle cellule eucariotiche, compresi quelli nelle cellule umane, contengono una subunità 40s e una subunità 60s.