När du tänker på celler föreställer du dig troligtvis de runda klumparna du ser när du lägger en bild under ett mikroskop. Eller kanske kommer du ihåg cellmodeller du byggde i grundskolan, komplett med märkta organeller gjutna av lera.
När man tänker på celler och organeller lite djupare, som att undra över de två typer av molekyler som en ribosom är tillverkad av, ger det en tydlig bild av hur cellens struktur bestämmer dess funktion.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Ribosomer innehåller två biomolekyler: nukleinsyra och protein. Detta är vettigt eftersom ribosomens jobb i cellen är att använda en nukleinsyramall som kallas messenger RNA (mRNA) för att bygga nya proteiner.
Vad är celler och biomolekyler?
Du vet antagligen redan att cellen är den grundläggande enheten i en levande organism. Det omges av en cellmembran (och a cellvägg i fall av bakterier, växter och vissa svampceller) och eukaryota celler innehålla organeller som utför specifika jobb i cellen.
Celler fungerar som enskilda enheter för att bryta ner näringsämnen för energi, bygga biomolekyler och replikera sig själva. I flercelliga organismer, såsom människor, specialiserar sig många individuella celler och samarbetar för att bilda vävnader och organ.
Det finns fyra huvudtyper av biomolekyler som utgör cellerna i levande organismer som också kallas livets makromolekyler:
- kolhydrater
- lipider
- proteiner
- nukleinsyror
Kolhydrater och lipider lagrar energi i cellen, bildar strukturella komponenter och fungerar som kemiska budbärare. Proteiner utför liknande roller men motverkar också de kemiska reaktioner som gör livet möjligt och påverkar genaktiviteten. Nukleinsyror lagrar organismens hela genetiska kod.
Ribosomes fakta
Ribosomer är viktiga för alla levande celler eftersom de bygger proteiner. Beroende på celltyp innehåller varje given cell mellan flera tusen och några miljoner ribosomer. Eftersom de är proteinsyntesmaskinerna i cellen har celler som kräver massor av proteiner helt enkelt mer ribosomer.
Ribosomer kan fästa vid en annan organell, såsom grov endoplasmatisk retikulum eller kärnkraftshöljet som omger kärna. Eller så kan de flyta fritt i cellens cytoplasmiska buljong. De flesta proteiner som är inbyggda i fria ribosomer finns kvar i cellen medan de proteiner som byggs av ribosomer bundna till det endoplasmiska retikulumet vanligtvis är markerade för transport ut ur cellen.
Proteinsyntes
För att bygga proteiner förlitar sig ribosomer på instruktioner från kärnan, som innehåller organismens DNA. DNA: s primära funktion är att lagra den genetiska ritningen för att bygga biomolekyler, såsom proteiner. Ribosomer tar emot bitar av denna ritning via specialiserade nukleinsyror som kallas budbärar-RNA (mRNA).
Ribosomen använder detta mRNA som en mall för att bygga långa kedjor av aminosyror, som tillförs ribosomen av en annan nukleinsyra som kallas överföra RNA (tRNA). När kedjan är klar fälls den på ett specifikt sätt, kallad a gestaltning. Denna vikta enhet är nu ett funktionellt protein.
Biomolekyler i ribosomer
Att veta att ribosomer syntetiserar proteiner från nukleinsyramallar, kan du antagligen gissa de två typerna av molekyl som en ribosom är tillverkad av. Svaret är naturligtvis proteiner och nukleinsyror. Faktum är att ribosomer är ungefär 60 procent RNA och 40 procent protein.
Ribosomala proteiner och ribosomalt RNA (rRNA) tillsammans utgör de två underenheterna i ribosomen. Överraskande bidrar nukleinsyradelen till större delen av ribosomens struktur medan proteinerna fyller i luckor och förstärker proteinsyntesen, vilket skulle inträffa mycket långsammare utan dem.
De två underenheterna i ribosomen separeras när de inte bygger proteiner. Forskare beskriver dem baserat på deras sedimentationshastigheter. De flesta eukaryota cellribosomer, inklusive de i humana celler, innehåller en 40-tal underenhet och en 60-tal underenhet.