Wyłączając wodę, białka są najobficiej występującym rodzajem cząsteczek w organizmie. Białko znajduje się w każdej komórce ludzkiego ciała i jest strukturalnym składnikiem włosów, mięśni i skóry.
Bez rybosomów komórka nie wytwarzałaby białek. Rybosomy i tworzone przez nie białka odgrywają kluczową rolę w homeostaza.
Co to jest homeostaza?
Wszystkie żywe istoty utrzymują warunki wewnętrzne na optymalnym poziomie do przetrwania. Aktywność komórkowa niezbędna do życia może zachodzić tylko w określonych środowiskach fizycznych i chemicznych. Dlatego konieczne jest, aby organizmy utrzymywały te warunki.
Homeostaza odnosi się do ustalonego stanu równowagi wewnętrznej utrzymywanej przez organizmy. Homeostaza opiera się na nagłych zmianach warunków, które są idealne do życia. Bez procesów homeostatycznych organizm nie byłby w stanie się regulować.
Jak zachodzi homeostaza?
Kontrola homeostatyczna mechanizmy składają się z trzech współzależnych części: a receptor, centrum kontroli i efektor.
Receptory mierzą warunki środowiskowe i przekazują informacje do centrum sterowania. Stamtąd inicjowana jest zmiana w celu przywrócenia stanu z powrotem do równowagi.
Może wydawać się to trudne do zrozumienia, ale intuicyjnym przykładem homeostazy jest pocenie się. Kiedy nasze ciała stają się zbyt gorące, receptory wyspecjalizowane w wykrywaniu temperatury przekazują informację do mózgu. Stamtąd zaczynają działać mechanizmy schładzające ciało i przywracające mu idealną temperaturę.
Jest to przykład zachowania homeostazy całego organizmu, ale również poszczególne komórki utrzymują homeostazę. W komórce białka wytwarzane przez rybosomy biorą udział w procesach homeostatycznych. Na wszystkich poziomach rybosomy odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy.
Funkcja rybosomu
Rybosomy to mikroskopijne maszyny znajdujące się we wszystkich żywych komórkach. Znajdujące się na szorstkiej retikulum endoplazmatycznym oraz w cytoplazmie, główną funkcją rybosomów jest synteza białek. Rybosomy są w stanie wytwarzać białka poprzez „odczytywanie” informacji zawartych w information informacyjne RNA (mRNA). Informacje zawarte w mRNA zawierają instrukcje dla rybosomu, aby składał białka krok po kroku.
Białka składają się z łańcuchów cząsteczek organicznych zwanych aminokwasy. Rybosomy chwytają aminokwasy i łączą je ze sobą, tworząc białka w procesie zwanym tłumaczenie. Podczas translacji każde białko musi być poprawnie sfałdowane, aby mogło prawidłowo funkcjonować.
Inną funkcją rybosomu jest pośredniczenie w prawidłowym fałdowaniu białek.
Jak homeostaza zależy od rybosomów?
Białka tworzone przez rybosomy są absolutnie niezbędne do zajścia homeostazy. Każdy wewnętrzny i zewnętrzny stan komórkowy regulowany przez homeostazę jest mierzony przez białko chwytnik. Główną rolą receptorów jest odbieranie i przekazywanie sygnałów.
Monitorując i reagując na określone warunki, receptory pomagają komórkom wykryć przekroczenie limitu. Receptory reagują na warunki środowiskowe i przekazują informacje do centrum sterowania. Informacje z centrum sterowania są wykorzystywane do przywrócenia stanu do stanu równowagi.
Przykłady roli białek w homeostazie
Przykładem homeostazy jest utrzymanie temperatura ciała. Stałą temperaturę utrzymują receptory białkowe zwane termoreceptory. Termoreceptory mierzą zmiany temperatury zewnętrznej i wewnętrznej.
Jeśli temperatura spadnie do niebezpiecznie niskiego poziomu, termoreceptory wyślą sygnały do mózgu. Powoduje to wpływ na różne narządy, na przykład organizm na drżenie skóry w celu podniesienia temperatury ciała. Rybosomy tworzą termoreceptory organizmu.
Innym przykładem stanu homeostatycznego utrzymywanego przez białka jest glukoza we krwi poziomy. Kiedy poziom cukru we krwi jest zbyt wysoki, wyspecjalizowane komórki w organizmie uwalniają hormon białkowy zwany insuliną.
Aby obniżyć poziom glukozy we krwi, insulina działa na wątrobę, komórki tłuszczowe i komórki mięśniowe. Insulina powoduje, że wątroba uwalnia mniej glukozy we krwi. Dodatkowo komórki tłuszczowe pobierają glukozę i przechowują ją w postaci tłuszczu. Mkomórki mięśniowe zacznij zużywać więcej glukozy na aktywność metaboliczną.
Bez rybosomów komórki nie wytwarzałyby białek
Regulacja temperatury i poziomu glukozy we krwi to tylko dwa przykłady tego, jak białka rybosomy pomagają w utrzymaniu homeostazy. Ważne jest, aby zrozumieć, że białka są absolutnie niezbędne do niemal każdej czynności zachodzącej w żywych organizmach.
Niektóre z funkcji białek obejmują replikacja DNA, transportując cząsteczki, reagując na bodźce i katabolizując reakcje metaboliczne. Prawie każdy proces homeostatyczny jest w jakiś sposób zależny od białek. Rybosomy utrzymują równowagę warunków niezbędnych do życia.