Протеини су у великој мери одговорни за структуру и функцију организма. Као што знамо, ДНК кодира упутства о томе како направити одређене протеине. РНА ланац служи као образац упутства за стварање протеина у рибосому. Синтеза протеина у рибосому може се одвијати у цитоплазми или у органели која се назива ендоплазматски ретикулум.
У организмима са организованим језгром, познатим под називом еукариоти, ендоплазматски ретикулум и рибосоми играју важну улогу у синтези протеина. Конкретно, груби ендоплазматски ретикулум, а не глатки ендоплазматски ретикулум, има улогу у временској траци синтезе протеина.
Тачка везивања између рибозома и ЕР је софистицирана пора позната као транслокон. Задатак је транслокона да зграби рибосоме и омогући новокованим протеинима да уђу у ЕР.
Дефиниција ендоплазматског ретикулума
ЕР је скуп цеви и врећица, названих цистерне, затворених у мрежу мембрана. ЕР се протеже од спољне површине нуклеарне мембране у тело ћелије. Груби ЕР је домаћин за рибозоме који се непрекидно вежу за ЕР површину и одвајају се од ње. У основи, ендоплазматски ретикулум и рибосоми раде заједно како би синтетизовали протеине и транспортовали их до коначног одредишта.
Главна функција грубог ЕР је да помогне у формирању и складиштењу протеина, док глатки ЕР складишти липиде, врсту масти. Цео разлог зашто се назива „грубим“ је тај што му рибосоми који се вежу дају „квргави“ или „груби“ изглед.
Прочитајте више о структури и функцији ендоплазматског ретикулума (са дијаграмом).
Многи протеини створени везаним рибосомима прелазе у грубу ЕР, а затим путују у друге делове ћелије за употребу, складиштење или транспорт из ћелије у други део организам.
Рибосом
Рибосоми се састоје од рибосомске РНК и протеина. Производе се у ћелијском језгру у две врсте подјединица, великој и малој. Подјединице се преносе у ћелијско тело, где слободно плутају у цитоплазми или се вежу за грубу ЕР.
Рибосоми читају ланце гласничке РНК (мРНК) и везују одговарајуће јединице преносне РНК (тРНК) за тренутно прочитани део. Рибозом и његови повезани ензими преносе аминокиселину из преносне РНК у продужену дужину протеина у процесу који се назива транслација.
Прочитајте више о структури и функцији рибозома код еукариота и прокариота.
Транслоцон
Транслокони су мале прикључне станице на храпавој ЕР површини које се закључавају на рибосоме. Када рибосом почне да ствара протеине, транслокон се отвара довољно да се новостворени протеин уђе у поре ендоплазматског ретикулума. Нови протеин прелази у поре у линеарном или спиралном облику, јер је пора премала да би омогућила да пресавијени протеин прође унутра. Пора транслокона се отвара само ако препозна посебну секвенцу аминокиселина коју рибосоми користе за покретање новоствореног протеина.
Судбина протеина
Транслоцон контролише да ли ће се нови протеин уградити у плаземску мембрану или ће бити ускладиштен у растворљивом облику у ЕР. Протеини који улазе у уске границе ЕР мембрана савијају се и савијају у своје карактеристичне коначне облике. Ови облици делом су резултат атомских веза између различитих делова молекула протеина.
ЕР врши „контролу квалитета“ транспортујући абнормалне или деформисане протеине натраг у ћелијско тело где се рециклирају. Складиштени протеини путују у другу ћелијску органелу, названу Голгијев апарат, и на крају излазе из ћелије путем везикула. Када рибосом заврши синтезу протеина, транслокон избаци рибосом и зачепи поре док не треба синтетизовати други протеин.