Білки значною мірою відповідають за структуру і функції організму. Як ми знаємо, ДНК кодує інструкції щодо отримання певних білків. РНК-ланцюг служить інструкцією для створення білка в рибосомі. Синтез білка в рибосомі може відбуватися в цитоплазмі або в органелі, яка називається ендоплазматичною сіткою.
В організмах з організованим ядром, відомими як еукаріоти, ендоплазматичний ретикулум і рибосоми відіграють важливу роль у синтезі білків. Зокрема, саме шорсткий ендоплазматичний ретикулум, а не гладкий ендоплазматичний ретикулум бере участь у термінах синтезу білка.
Точка прикріплення між рибосомою та ЕР - це складна пора, відома як транслокон. Завданням транслокона є захоплення рибосом і пропускання новоспечених білків у ER.
Визначення ендоплазматичного ретикулума
ER являє собою набір трубок і мішків, які називаються цистернами, укладеними в мережу мембран. ER простягається від зовнішньої поверхні ядерної мембрани до клітинного тіла. Шорсткий ER є господарем для рибосом, які постійно прикріплюються до поверхні ER і відриваються від неї. По суті, ендоплазматичний ретикулум та рибосоми працюють разом, щоб синтезувати білки та транспортувати їх до кінцевого пункту призначення.
Основна функція грубої ЕР полягає у тому, щоб допомогти формувати та зберігати білки, тоді як гладка ЕР зберігає ліпіди, тип жиру. Вся причина, чому його називають "грубим", полягає в тому, що прикріплені до нього рибосоми надають йому "горбистий" або "грубий" вигляд.
Детальніше про структуру та функції ендоплазматичного ретикулуму (зі схемою).
Багато білків, що створюються приєднаними рибосомами, переходять у грубу ER, а потім переходять до інших частини клітини для використання, зберігання або транспортування з клітини в іншу частину клітини організм.
Рибосома
Рибосоми складаються з рибосомної РНК і білків. Вони виробляються в клітинному ядрі у двох типах субодиниць - великій та малій. Субодиниці переносяться в тіло клітини, де вони вільно плавають у цитоплазмі або прикріплюються до грубої ЕР.
Рибосоми зчитують ланцюги передавальної РНК (мРНК) і пов'язують відповідні одиниці передавальної РНК (тРНК) з поточно зчитаною частиною. Рибосома та пов'язані з нею ферменти переносять амінокислоту з переносної РНК на подовжувальну довжину білка в процесі, який називається трансляцією.
Докладніше про будову та функції рибосом у еукаріотів та прокаріотів.
Транслокон
Транслокони - це крихітні док-станції на шорсткій поверхні ER, які закріплюються на рибосомах. Коли рибосома починає виробляти білки, транслокон відкривається достатньо для того, щоб новостворений білок потрапляв у пору ендоплазматичного ретикулума. Новий білок переходить в пору в лінійній або спіральній формі, оскільки пори занадто малі, щоб пропустити складений білок всередину. Пора транслокона відкривається лише в тому випадку, коли вона розпізнає особливу послідовність амінокислот, яку рибосоми використовують для створення новоствореного білка.
Доля білка
Транслокон контролює, чи буде новий білок вбудований у плазматичну мембрану або буде зберігатися у розчинній формі в ER. Білки, які потрапляють в тісні мембрани ER, згинаються і складаються у свої характерні кінцеві форми. Ці форми частково є результатом атомних зв’язків між різними частинами молекули білка.
ER виконує "контроль якості", транспортуючи аномальні або деформовані білки назад у клітинне тіло, де вони переробляються. Зберігаються білки потрапляють в іншу клітинну органелу, яка називається апаратом Гольджі, і врешті-решт виходять з клітини через міхур. Коли рибосома закінчує синтезувати білок, транслокон викидає рибосому і закупорює пори до тих пір, поки не буде синтезований інший білок.