Białka są w dużej mierze odpowiedzialne za strukturę i funkcję organizmu. Jak wiemy, DNA koduje instrukcje tworzenia pewnych białek. Nić RNA służy jako szablon instrukcji do tworzenia białka na rybosomie. Synteza białek w rybosomie może zachodzić w cytoplazmie lub organelli zwanej siateczką endoplazmatyczną.
W organizmach ze zorganizowanym jądrem, znanym jako eukarionty, retikulum endoplazmatyczne i rybosomy odgrywają ważną rolę w syntezie białek. W szczególności to szorstka retikulum endoplazmatyczna, a nie gładka retikulum endoplazmatyczne, odgrywa rolę w osi czasu syntezy białek.
Punktem przyłączenia rybosomu do ER jest wyrafinowany por znany jako translokon. Zadaniem translokonu jest wychwytywanie rybosomów i umożliwienie przedostawania się świeżo wybitych białek do ER.
Definicja retikulum endoplazmatycznego
SOR to zestaw rurek i worków, zwanych cysternami, zamknięty w sieci błon. ER rozciąga się od zewnętrznej powierzchni błony jądrowej do ciała komórki. Rough ER jest gospodarzem dla rybosomów, które nieustannie przyczepiają się i odrywają od powierzchni ER. Zasadniczo retikulum endoplazmatyczne i rybosomy współpracują ze sobą, aby zsyntetyzować białka i przetransportować je do miejsca docelowego.
Główną funkcją ER szorstkiego jest pomoc w tworzeniu i magazynowaniu białek, podczas gdy gładki ER przechowuje lipidy, rodzaj tłuszczu. Cały powód, dla którego nazywa się go „szorstkim”, polega na tym, że przyczepione do niego rybosomy nadają mu „wyboisty” lub „szorstki” wygląd.
Przeczytaj więcej o strukturze i funkcji retikulum endoplazmatycznego (ze schematem).
Wiele białek tworzonych przez dołączone rybosomy przechodzi do szorstkiego ER, a następnie podróżuje do innych części komórki do użycia, przechowywania lub transportu z komórki do innej części organizm.
Rybosom
Rybosomy składają się z rybosomalnego RNA i białek. Są one wytwarzane w jądrze komórkowym w dwóch rodzajach podjednostek, dużej i małej. Podjednostki przenoszą się do ciała komórki, gdzie swobodnie unoszą się w cytoplazmie lub przyczepiają się do szorstkiego ER.
Rybosomy odczytują nici informacyjnego RNA (mRNA) i wiążą pasujące jednostki transportującego RNA (tRNA) do aktualnie odczytanej części. Rybosom i związane z nim enzymy przenoszą aminokwas z transferowego RNA na wydłużające się białko w procesie zwanym translacją.
Przeczytaj więcej o strukturze i funkcji rybosomów u eukariontów i prokariontów.
Translocon
Translokony to małe stacje dokujące na szorstkiej powierzchni ER, które blokują się na rybosomach. Kiedy rybosom zaczyna wytwarzać białka, translokon otwiera się wystarczająco, aby nowo powstałe białko mogło wejść do porów retikulum endoplazmatycznego. Nowe białko przechodzi do poru w formie liniowej lub spiralnej, ponieważ pory są zbyt małe, aby umożliwić przejście złożonego białka. Por translokonu otwiera się tylko wtedy, gdy rozpoznaje specjalną sekwencję aminokwasów, których rybosomy używają do uruchomienia nowo utworzonego białka.
Los białka
Translokon kontroluje, czy nowe białko zostanie włączone do błony plazmatycznej, czy będzie przechowywane w postaci rozpuszczalnej w ER. Białka, które wnikają w ciasne granice błon ER, wyginają się i składają w swoje charakterystyczne ostateczne kształty. Te kształty wynikają po części z wiązań atomowych między różnymi częściami cząsteczki białka.
ER przeprowadza „kontrolę jakości” poprzez transport nieprawidłowych lub zniekształconych białek z powrotem do ciała komórki, gdzie są one poddawane recyklingowi. Zmagazynowane białka wędrują do innego organelli komórki, zwanej aparatem Golgiego, i ostatecznie opuszczają komórkę przez pęcherzyk. Kiedy rybosom kończy syntezę białka, translokon wyrzuca rybosom i zatyka pory, aż do zsyntetyzowania innego białka.