Функции рибосом

Впервые рибосомы были обнаружены в животной клетке в 1955 году. В этом же году были получены данные, что они выполняют важные функции в обмене веществ – являются центрами биосинтеза белка. Рибосомы способствуют реализации наследственной информации клетки и обеспечивают уникальность каждого вида организмов за счёт образования специфичных для него белков.

Локализация

Рибосомы присутствуют во всех типах клеток. Они образуются в ядре, затем выходят из него и размещаются в:

  • цитоплазме;
  • митохондриях;
  • пластидах;
  • на мембранах эндоплазматической сети (ЭПС).

Рибосомы на мембранах шероховатой ЭПС

Рис. 1. Рибосомы на мембранах шероховатой ЭПС.

Строение

Рибосома имеет размеры около 25 – 30 нм и состоит из двух неравных частиц, называемых большой и малой субъединицами.

Строение рибосомы

Рис. 2. Строение рибосомы.

Каждая субъединица в процессе синтеза белка выполняет свою функцию. По химическому составу рибосомы являются комплексом белков и РНК, причём именно РНК определяет их свойства.

Синтез белка

Процесс биосинтеза белка чрезвычайно сложен и энергоёмок.
В нём участвуют:

  • регуляторные белки;
  • белки-катализаторы;
  • АТФ и ГТФ, как источники энергии;
  • молекулы транспортной и информационной РНК;
  • ионы магния.

Рибосомы являются центрами и организаторами белоксинтезирующей системы, которая способна работать также и вне клетки.

Транскрипция

Информация о строении белка находится в гене.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

В процессе транскрипции в ядре клетки образуется копия гена в виде информационной РНК (и-РНК). Информацией в данном случае является определённая последовательность нуклеотидов, – составных частей и-РНК.

Последовательность нуклеотидов и-РНК кодирует нуклеотидную последовательность ДНК (ген является участком ДНК).

Трансляция

После того, как и-РНК выходит из ядра в цитоплазму, к ней присоединяется рибосома, тем самым инициируя сборку белоксинтезирующей системы.

Затем начинается процесс трансляции – синтеза белковой молекулы из аминокислот, которые доставляются к рибосоме транспортными РНК (т-РНК).

Схема биосинтеза белка на рибосоме

Рис. 3. Схема биосинтеза белка на рибосоме.

После присоединения каждой новой аминокислоты субъединицы рибосомы перемещаются по цепочке и-РНК на один кодон. Кодон – это три нуклеотида, кодирующие определённую аминокислоту.

Всего информация о составе белка переписывается дважды, сначала с ДНК на и-РНК, потом с и-РНК на сам белок. Информация в белке это последовательность аминокислот, а в ДНК и и-РНК – последовательность нуклеотидов.

В процессе биосинтеза белка осуществляются следующие функции рибосом:

  • связка и удержание компонентов белоксинтезирующей системы;
  • катализ реакций, ведущих к образованию пептидных связей;
  • катализ гидролиза ГТФ;
  • механическое перемещение по цепочке и-РНК.

Различия в строении и выполняемых функциях рибосомных субъединиц представлены в таблице.

Малая

Большая

Строение

Состоит из 30 белков; продолговатая форма;

разделена бороздой на головку и тело

Около 40 белков; по форме напоминает чайник для заварки

Функции

Присоединяется к и-РНК, удерживает компоненты белоксинтезирующей системы

Удерживает растущую молекулу белка;

катализирует гидролиз ГТФ и образование пептидных связей

Функция перемещения рибосомы по и-РНК осуществляется совместно двумя субъединицами.

Что мы узнали?

Мы выяснили какую функцию выполняют в клетке рибосомы. Они являются основной частью белоксинтезирующей системы. На рибосомах происходит сборка белковых молекул. Белки, входящие в состав самих рибосом, регулируют и катализируют процессы белкового синтеза.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.1. Всего получено оценок: 267.

Предметы