Кез келген ағзаның әрбір жасушасы көптеген компоненттерді қамтитын күрделі құрылымға ие.
Жасушаның құрылымы туралы қысқаша
Ол мембранадан, цитоплазмадан, оларда орналасқан органеллалардан, сонымен қатар ДНҚ молекулалары орналасқан ядродан (прокариоттардан басқа) тұрады. Сонымен қатар, мембрананың үстінде қосымша қорғаныс құрылымы бар. Жануарлар жасушаларында бұл гликокаликс, қалғандарының барлығында жасуша қабырғасы. Өсімдіктерде целлюлозадан, саңырауқұлақтарда - хитиннен, бактерияларда - муреиннен тұрады. Мембрана үш қабаттан тұрады: екі фосфолипид және олардың арасындағы ақуыз.
Оның тесіктері бар, ол арқылы заттардың ішіне және сыртына тасымалданады. Әрбір тесігінің жанында тек белгілі бір заттардың жасушаға енуіне мүмкіндік беретін арнайы тасымалдаушы ақуыздар орналасқан. Жануарлар жасушасының органоидтары:
- митохондриялар, олар «электр станцияларының» бір түрі ретінде әрекет етеді (оларда жасушалық тыныс алу және энергия синтезі процесі жүреді);
- метаболизмге арналған арнайы ферменттерден тұратын лизосомалар;
- Гольджи кешені, белгілі бір заттарды сақтауға және өзгертуге арналған;
- эндоплазмалық ретикулум, олхимиялық қосылыстарды тасымалдау үшін қажет;
- центросома, бөліну процесіне қатысатын екі центриолдан тұрады;
- зат алмасу процестерін реттейтін және кейбір органоидтарды жасайтын ядрошық;
- рибосомалар, біз осы мақалада егжей-тегжейлі талқылаймыз;
- өсімдік жасушаларында қосымша органоидтар болады: күшті жасуша қабырғасының әсерінен оларды сыртқа шығара алмауынан қажет емес заттарды жинақтау үшін қажет вакуоль; пластидтер, олар лейкопластарға бөлінеді (қоректік химиялық қосылыстарды сақтауға жауапты); түрлі-түсті пигменттер бар хромопластар; хлорофилл бар және фотосинтез жүретін хлоропластар.
Рибосома дегеніміз не?
Осы мақалада біз ол туралы айтып жатқандықтан, мұндай сұрақ қою өте қисынды. Рибосома – Гольджи кешенінің қабырғаларының сыртқы жағында орналасуы мүмкін органоид. Сондай-ақ, рибосоманың жасушада өте көп мөлшерде болатын органоид екенін түсіндіру керек. Біреуінде он мыңға дейін болуы мүмкін.
Бұл органоидтар қайда орналасқан?
Сонымен, жоғарыда айтылғандай, рибосома Гольджи кешенінің қабырғаларында орналасқан құрылым. Ол цитоплазмада да еркін қозғала алады. Рибосома орналасатын үшінші нұсқа - жасуша мембранасы. Ал бұл жерде орналасқан органоидтар іс жүзінде оны қалдырмайды және қозғалмайды.
Рибосома - құрылым
Қалайбұл органоид қалай көрінеді? Қабылдағышы бар телефонға ұқсайды. Эукариоттар мен прокариоттардың рибосомасы екі бөліктен тұрады, олардың бірі үлкенірек, екіншісі кішірек. Бірақ оның бұл екі бөлігі ол тыныш жағдайда қосылмайды. Бұл жасушаның рибосомасы өз функцияларын тікелей орындай бастағанда ғана болады. Функциялар туралы кейінірек айтатын боламыз. Мақалада құрылымы сипатталған рибосоманың құрамында хабаршы РНҚ және трансфер РНҚ да болады. Бұл заттар жасушаға қажетті белоктар туралы ақпаратты жазу үшін қажет. Құрылысы біз қарастырып отырған рибосоманың өз қабығы жоқ. Оның қосалқы бөліктері (оның екі жартысы осылай аталады) ештеңемен қорғалмаған.
Бұл органоид жасушада қандай қызмет атқарады?
Рибосоманың жауап беретіні – ақуыз синтезі. Ол хабаршы РНҚ (рибонуклеин қышқылы) деп аталатын ақпарат негізінде пайда болады. Құрылымын жоғарыда қарастырған рибосома өзінің екі суббірлігін тек ақуыз синтезінің ұзақтығына біріктіреді – трансляция деп аталатын процесс. Бұл процедура кезінде синтезделген полипептидтік тізбек рибосоманың екі суббірлігі арасында орналасады.
Олар қай жерде пайда болады?
Рибосома – ядрошықтан жасалған органоид. Бұл процедура он кезеңде жүреді, оның барысында шағын және үлкен суббірліктердің ақуыздары біртіндеп түзіледі.
Белоктар қалай түзіледі?
Белок биосинтезі бірнеше сатыда жүреді. Біріншісіаминқышқылдарының активтенуі болып табылады. Олардың барлығы жиырмасы бар және оларды әртүрлі әдістермен біріктіру арқылы миллиардтаған әртүрлі ақуыздарды алуға болады. Бұл кезеңде аминқышқылдарынан амин аллик-т-РНҚ түзіледі. Бұл процедура АТФ (аденозин үшфосфор қышқылы) қатысуынсыз мүмкін емес. Бұл процесс магний катиондарын да қажет етеді.
Екінші кезең – полипептидтік тізбектің инициациясы немесе рибосоманың екі суббірлігін біріктіру және оны қажетті аминқышқылдарымен қамтамасыз ету процесі. Бұл процеске магний иондары мен GTP (гуанозинтрифосфаты) да қатысады. Үшінші кезең ұзарту деп аталады. Бұл тікелей полипептидтік тізбектің синтезі. Аударма әдісі арқылы пайда болады. Терминация – келесі кезең – рибосоманың жеке суббірліктерге ыдырау процесі және полипептидтік тізбек синтезінің біртіндеп тоқтатылуы. Келесі соңғы кезең - бесінші - өңдеу. Бұл кезеңде дайын белоктарды білдіретін аминқышқылдарының қарапайым тізбегінен күрделі құрылымдар түзіледі. Бұл процеске арнайы ферменттер, сонымен қатар кофакторлар қатысады.
Белок құрылымы
Біз осы мақалада құрылымы мен функцияларын талдаған рибосома белоктардың синтезіне жауапты болғандықтан, олардың құрылымын толығырақ қарастырайық. Ол біріншілік, екіншілік, үшіншілік және төрттік. Ақуыздың бастапқы құрылымы - бұл органикалық қосылысты құрайтын аминқышқылдары орналасқан белгілі бір реттілік. Ақуыздың екінші реттік құрылымы полипептидтен түзіледіальфа спираль тізбектері және бета қатпарлары. Ақуыздың үшінші реттік құрылымы альфа спиральдары мен бета қатпарларының белгілі бір комбинациясын қамтамасыз етеді. Төрттік құрылым біртұтас макромолекулалық формацияның түзілуінен тұрады. Яғни, альфа спиральдары мен бета құрылымдарының комбинациясы глобулаларды немесе фибрилдерді құрайды. Бұл принцип бойынша белоктардың екі түрін ажыратуға болады – фибриллярлы және глобулярлы.
Біріншісі бұлшық еттер түзілетін актин мен миозин сияқты. Соңғылардың мысалдары гемоглобин, иммуноглобулин және т.б. Фибриллярлық белоктар жіпке, талшыққа ұқсайды. Глобулярлылар альфа спиральдары мен бета қатпарларының бір-бірімен тоқылған шиеленісіне ұқсайды.
Денатурация дегеніміз не?
Бұл сөзді бәрі естіген болуы керек. Денатурация - ақуыздың құрылымын бұзу процесі - алдымен төрттік, содан кейін үшіншілік, содан кейін екіншілік. Кейбір жағдайларда ақуыздың бастапқы құрылымын жою да орын алады. Бұл процесс жоғары температураның осы органикалық затқа әсер етуіне байланысты болуы мүмкін. Сонымен, тауық жұмыртқасын қайнатқанда ақуыздың денатурациясын байқауға болады. Көп жағдайда бұл процесс қайтымсыз. Сонымен, қырық екі градустан жоғары температурада гемоглобиннің денатурациясы басталады, сондықтан ауыр гипертермия өмірге қауіп төндіреді. Белоктың жеке нуклеин қышқылдарына денатурациялануын организм ферменттер көмегімен күрделі органикалық қосылыстарды қарапайым заттарға ыдырату кезінде ас қорыту кезінде байқауға болады.
Қорытынды
Рибосомалардың рөлін асыра бағалау өте қиын. Олар жасушаның өмір сүруінің негізі болып табылады. Осы органеллалардың арқасында ол әртүрлі функциялар үшін қажет ақуыздарды жасай алады. Рибосомалар түзетін органикалық қосылыстар қорғаныш, тасымалдау, катализатор, жасушаның құрылыс материалы, ферментативті, реттеуші рөлдерді атқара алады (көптеген гормондар ақуыздық құрылымға ие). Демек, рибосомалар жасушадағы ең маңызды қызметтердің бірін орындайды деген қорытынды жасауға болады. Сондықтан олардың саны өте көп – жасуша әрқашан осы органоидтармен синтезделген өнімдерді қажет етеді.
