الريبوسومات والبروتين الجمعية

click fraud protection

هناك نوعان رئيسيان من الخلايا: خلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة. الريبوسومات هي عضيات الخلية التي تتكون من الحمض النووي الريبي و البروتينات. فهي مسؤولة عن تجميع بروتينات الخلية. اعتمادا على مستوى إنتاج البروتين لخلية معينة ، قد يصل عدد الريبوسومات بالملايين.

الوجبات السريعة الرئيسية: الريبوسومات

  • الريبوسومات هي عضيات الخلايا التي تعمل في تخليق البروتين. الريبوسومات في الخلايا النباتية والحيوانية أكبر من تلك الموجودة في البكتيريا.
  • تتكون الريبوسومات من الحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات التي تشكل وحدات فرعية الريبوسوم: وحدة فرعية ريبوسوم كبيرة ووحدة فرعية صغيرة. يتم إنتاج هاتين الوحدة الفرعية في النواة وتتحدان في السيتوبلازم أثناء تخليق البروتين.
  • تم العثور على الريبوسومات الحرة معلقة في العصارة الخلوية ، في حين تعلق الريبوسومات المرتبطة بالشبكة الإندوبلازمية.
  • الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء قادرة على إنتاج الريبوسومات الخاصة بهم.

خصائص مميزة

ريبوسوم
هيكل الريبوسوم. تفاعل الريبوسوم مع مرنا. ttsz / iStock / Getty Images Plus

تتكون الريبوسومات عادة من وحدتين فرعيتين: وحدة فرعية كبيرة و وحدة صغيرة

instagram viewer
. الريبوسومات حقيقية النواة (80S) ، مثل تلك الموجودة في زرع الخلايا والخلايا الحيوانية ، أكبر في الحجم من الريبوسومات بدائية النواة (70S) ، مثل تلك الموجودة في البكتيريا. يتم تصنيع وحدات فرعية الريبوسوم في النواة وعبور الغشاء النووي إلى السيتوبلازم من خلال المسام النووية.

تتحد كلاً من وحدتي الريبوسوم عندما يلتصق الريبوسوم برنا مرسال (مرنا) خلال تخليق البروتين. الريبوسومات جنبا إلى جنب مع جزيء الحمض النووي الريبي آخر ، نقل الحمض النووي الريبي (الحمض الريبي النووي النقال) ، تساعد على ترجمة ترميز البروتين الجينات في مرنا في البروتينات. رابط الريبوسومات أحماض أمينية معا لتشكيل سلاسل polypeptide ، والتي يتم تعديلها قبل أن تصبح وظيفية البروتينات.

الموقع في الخلية

تشريح الخلية الحيوانية
يمكن العثور على الريبوسومات المرتبطة بالشبكة الإندوبلازمية أو مجانًا داخل السيتوبلازم. ttsz / iStock / Getty Images Plus

هناك نوعان من الأماكن التي توجد فيها الريبوسومات بشكل شائع داخل خلية حقيقية النواة: معلقة في العصارة الخلوية ومتصلة ب الشبكة الأندوبلازمية. وتسمى هذه الريبوسومات الريبوسومات الحرة و ريبوسوم ملزمة على التوالي. في كلتا الحالتين ، تشكل الريبوسوم عادة مجاميع تسمى polysomes أو polyribosomes أثناء تخليق البروتين. Polyribosomes هي مجموعات من الريبوسومات التي ترتبط بجزيء mRNA خلال تخليق البروتين. هذا يسمح بتركيب نسخ متعددة من البروتين في وقت واحد من جزيء مرنا واحد.

الريبوسومات الحرة عادة ما تصنع البروتينات التي ستعمل في العصارة الخلوية (مكون السائل في السيتوبلازم)، في حين أن الريبوسومات المرتبطة عادة ما تصنع البروتينات التي يتم تصديرها من زنزانة أو المدرجة في الخلية الأغشية. ومن المثير للاهتمام أن الريبوسومات الحرة والريبوسومات المربوطة قابلة للتبادل ويمكن للخلية تغيير أرقامها وفقًا لاحتياجات التمثيل الغذائي.

عضيات مثل الميتوكوندريا و البلاستيدات الخضراء في الكائنات حقيقية النواة لها ريبوسومات خاصة بها. الريبوسومات في هذه العضيات تشبه الريبوسومات الموجودة في بكتيريا فيما يتعلق الحجم. الوحدات الفرعية التي تحتوي على الريبوسومات في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء أصغر (من 30 إلى 50 ثانية) من الوحدات الفرعية للريبوسومات الموجودة في بقية الخلية (من 40 إلى 60 ثانية).

الريبوسومات والبروتين الجمعية

الريبوسوم والبروتين التجميعي
تتفاعل الريبوسومات مع الرنا المرسال لإنتاج البروتينات في عملية تسمى الترجمة. ttsz / iStock / Getty Images Plus

تخليق البروتين يحدث عن طريق عمليات النسخ و ترجمة. في النسخ ، و الكود الجيني الواردة في الحمض النووي هو نسخ في الحمض النووي الريبي نسخة من الكود المعروف باسم messenger RNA (mRNA). يتم نقل نسخة مرنا من النواة إلى السيتوبلازم حيث تخضع للترجمة. في الترجمة ، متنامية حمض أميني سلسلة ، وتسمى أيضا سلسلة ببتيد ، يتم إنتاجها. تساعد الريبوسومات على ترجمة الرنا المرسال من خلال الارتباط بالجزيء وربط الأحماض الأمينية معًا لإنتاج سلسلة من الببتيد. في نهاية المطاف تصبح سلسلة البوليبتيد تعمل بشكل كامل بروتين. البروتينات مهمة جدا البوليمرات البيولوجية في خلايانا كما يشاركون في كل شيء تقريبا زنزانة المهام.

هناك بعض الاختلافات بين تخليق البروتين في حقيقيات النوى و بدائيات النوى. نظرًا لأن الريبوسومات حقيقية النواة أكبر من تلك الموجودة في بدائيات النوى ، فإنها تتطلب المزيد من مكونات البروتين. وتشمل الاختلافات الأخرى متواليات مختلفة من الأحماض الأمينية البادئ لبدء تخليق البروتين وكذلك عوامل استطالة وإنهاء مختلفة.

هياكل الخلية حقيقية النواة

خلية حيوانية
هذا رسم تخطيطي لخلية حيوانية.colematt / iStock / Getty Images Plus

الريبوسومات هي واحدة فقط نوع الخلية عضوي. يمكن أيضًا العثور على بنيات الخلية التالية في خلية حقيقية النواة للحيوانات:

  • Centrioles - تساعد على تنظيم تجميع الأنابيب الدقيقة.
  • الكروموسومات - الحمض النووي الخلوي للمنزل.
  • أهداب والأسواط - المساعدة في الحركة الخلوية.
  • غشاء الخلية - يحمي سلامة داخل الخلية.
  • الشبكة الأندوبلازمية - توليف الكربوهيدرات و الدهون.​
  • مجمع جولجي - يصنع ويخزن ويشحن بعض المنتجات الخلوية.
  • الجسيمات المحللة - هضم الجزيئات الخلوية.
  • الميتوكوندريا - توفير الطاقة للخلية.
  • نواة - يتحكم في نمو الخلايا والتكاثر.
  • بيروكسيسومات - إزالة السموم من الكحول ، وتشكيل حمض الصفراء ، واستخدام الأكسجين لكسر الدهون.

المصادر

  • بيرج ، جيريمي م. "مختلف النوى عن تخليق البروتين النواة من تخليق البروتين النواة في المقام الأول في بدء الترجمة." الكيمياء الحيوية. الطبعة الخامسة. ، مكتبة الولايات المتحدة الوطنية للطب ، 2002 ، www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22531/#_ncbi_dlg_citbx_NBK22531.
  • ويلسون ، دانييل ن ، وجيمي اتش دودنا كيت. "هيكل ووظيفة الريبوسوم حقيقي النواة." وجهات نظر ميناء البرد الربيع في علم الأحياء المجلد 4.5 a011536. Doi: 10.1101 / cshperspect.a011536
instagram story viewer