S výnimkou vody sú bielkoviny najhojnejším typom molekuly v tele. Proteín sa nachádza v každej bunke v ľudskom tele a je to štrukturálna zložka vašich vlasov, svalov a pokožky.
Bez ribozómov by bunka nevytvárala bielkoviny. Ribozómy a proteíny, ktoré vytvárajú, zohrávajú kľúčovú úlohu homeostáza.
Čo je homeostáza?
Všetky živé veci udržiavajú vnútorné podmienky na optimálnej úrovni pre prežitie. Bunkové aktivity potrebné pre život sa môžu vyskytnúť iba v špecifických fyzikálnych a chemických prostrediach. Preto je potrebné, aby si organizmy tieto podmienky udržali.
Homeostáza sa týka ustáleného stavu vnútornej rovnováhy, ktorý je udržiavaný organizmami. Homeostáza funguje tak, že odoláva náhlym zmenám podmienok, ktoré sú ideálne pre život. Bez homeostatických procesov by sa telo nedokázalo samo regulovať.
Ako prebieha homeostáza?
Homeostatická regulácia mechanizmy zahŕňajú tri vzájomne závislé časti: a receptor, riadiace centrum a an efektor.
Receptory merajú podmienky prostredia a prenášajú informácie do riadiaceho centra. Odtiaľ sa iniciuje zmena, aby sa stav vrátil do rovnováhy.
Môže to znieť ťažko pochopiteľné, ale intuitívnym príkladom homeostázy je potenie. Keď sa naše telá príliš zahrejú, receptory špecializované na snímanie teploty prenášajú informácie do mozgu. Odtiaľ sa naštartujú mechanizmy, ktoré telo ochladia a vrátia ho na ideálnu teplotu.
Toto je príklad toho, že celý organizmus udržuje homeostázu, ale homeostázu udržiavajú aj jednotlivé bunky. V bunke sa proteíny tvorené ribozómami zúčastňujú homeostatických procesov. Na všetkých úrovniach majú ribozómy kľúčovú úlohu pri udržiavaní homeostázy.
Ribozómová funkcia
Ribozómy sú mikroskopické prístroje nachádzajúce sa vo všetkých živých bunkách. Nachádza sa na hrubom endoplazmatickom retikule a v cytoplazme, hlavnou funkciou ribozómov je syntéza proteínov. Ribozómy sú schopné vytvárať proteíny „čítaním“ informácií obsiahnutých v nich messenger RNA (mRNA). Informácie obsiahnuté v mRNA obsahujú pokyny pre ribozóm na zostavenie proteínov bit-by-bit.
Bielkoviny sú tvorené reťazcami organických molekúl tzv aminokyseliny. Ribozómy zachytávajú aminokyseliny a spájajú ich dohromady, aby vytvorili proteíny v procese, ktorý sa nazýva preklad. Počas prekladu musí byť každý proteín správne zložený, aby správne fungoval.
Ďalšou z funkcií ribozómu je sprostredkovať správne skladanie bielkovín.
Ako je homeostáza závislá od ribozómov?
Proteíny tvorené ribozómami sú úplne zásadné pre vznik homeostázy. Každý vnútorný a vonkajší bunkový stav, ktorý je regulovaný homeostázou, sa meria pomocou proteínu receptor. Hlavnou úlohou receptorov je príjem a prenos signálov.
Monitorovaním a reakciou na konkrétne podmienky pomáhajú receptory bunkám vycítiť, kedy došlo k prekročeniu limitu. Receptory reagujú na podmienky prostredia a prenášajú informácie do riadiaceho centra. Z riadiaceho centra sa informácie používajú na uvedenie stavu späť do rovnováhy.
Príklady úlohy proteínov v homeostáze
Príkladom homeostázy je údržba telesná teplota. Stabilná teplota je udržiavaná pomocou tzv. Proteínových receptorov termoreceptory. Termoreceptory merajú zmeny vonkajšej a vnútornej teploty.
Ak by teplota klesla na nebezpečne nízku úroveň, termoreceptory budú vysielať signály do mozgu. To spôsobuje účinok na rôzne orgány, napríklad na organizmus, ktorý sa trasie pokožkou za účelom zvýšenia telesnej teploty. Ribozómy vytvárajú termoreceptory tela.
Ďalším príkladom homeostatického stavu udržiavaného proteínmi je krvná glukóza úrovniach. Keď sú naše hladiny cukru v krvi príliš vysoké, špecializované bunky v tele uvoľňujú proteínový hormón nazývaný inzulín.
Na zníženie hladiny glukózy v krvi pôsobí inzulín na pečeň, tukové bunky a svalové bunky. Inzulín spôsobuje, že pečeň uvoľňuje menej glukózy v krvi. Tukové bunky navyše absorbujú glukózu a ukladajú ju ako tuk. Muscle bunky začnite spotrebovávať viac glukózy na metabolickú aktivitu.
Bez ribozómov by bunky neprodukovali bielkoviny
Regulácia teploty a glukózy v krvi sú iba dvoma príkladmi toho, ako proteíny, ktoré tvoria ribozómy, pomáhajú udržiavať homeostázu. Je nevyhnutné si uvedomiť, že bielkoviny sú absolútne nevyhnutné pre takmer každú činnosť, ktorá sa vyskytuje v živých organizmoch.
Niektoré z funkcií proteínov zahŕňajú Replikácia DNA, transport molekúl, reakcia na podnety a katabolizácia metabolických reakcií. Takmer každý homeostatický proces je nejakým spôsobom závislý od bielkovín. Ribozómy udržujú rovnováhu podmienok potrebných pre život.