Ribozomul (din „ARN” și soma - corp) este un organel celular nemembranar care realizează traducerea (citirea codului ARNm și sintetizarea polipeptidelor).

Ribozomii eucarioți sunt localizați pe membranele reticulului endoplasmatic (ER granular) și în citoplasmă. Ribozomii atașați membranelor sintetizează proteine ​​„pentru export”, iar ribozomii liberi sintetizează proteine ​​pentru nevoile celulei în sine. Există două tipuri principale de ribozomi - procarioți și eucarioți. Mitocondriile și cloroplastele conțin și ribozomi, care sunt similari cu ribozomii procariotelor.

Ribozomul este format din două subunități - mare și mică. În celulele procariote sunt desemnate subunități 50S și 30S, în celulele eucariote - 60S și 40S. (S este un coeficient care caracterizează viteza de sedimentare a unei subunități în timpul ultracentrifugării). Subunitățile ribozomilor eucarioți se formează prin auto-asamblare în nucleol și intră în citoplasmă prin porii nucleului.

Ribozomii din celulele eucariote constau din patru catene de ARN (trei molecule de ARNr în subunitatea mare și o moleculă de ARNr în cea mică) și aproximativ 80 de proteine ​​diferite, adică reprezintă un complex complex de molecule ținute împreună prin legături slabe, necovalente. . (Ribozomii din celulele procariote constau din trei catene de ARN; două catene de ARNr se află în subunitatea mare și un ARNr este în subunitatea mică). Procesul de translație (biosinteza proteinelor) începe cu asamblarea unui ribozom activ. Acest proces se numește inițierea traducerii. Asamblarea are loc într-o manieră strict ordonată, care este asigurată de centrii funcționali ai ribozomilor. Toți centrii sunt localizați pe suprafețele de contact ale ambelor subunități ribozomale. Fiecare ribozom funcționează ca o mașină biochimică mare, sau mai precis, ca o superenzimă, care, în primul rând, orientează corect participanții (ARNm și ARNt) la proces unul față de celălalt și, în al doilea rând, catalizează reacțiile dintre aminoacizi.

Locurile active ale ribozomilor:

1) centru de legare a ARNm (centrul M);

2) centru peptidil (centrul P). ARNt de inițiere se leagă de acest centru la începutul procesului de translație; în etapele ulterioare ale translației, ARNt se deplasează din centrul A în centrul P, ținând partea sintetizată a lanțului peptidic;

3) centrul aminoacizilor (centrul A) – locul de legare a codonului ARNm cu anticodonul ARNt care poartă următorul aminoacid.

4) centru peptidil transferază (centrul PTP): catalizează reacția de legare a aminoacizilor. În acest caz, se formează o altă legătură peptidică, iar peptida în creștere este prelungită cu un aminoacid.

Schema sintezei proteinelor pe ribozomii reticulului endoplasmatic granular.

(Figura din cartea Cell Biology, Vol.II)

Reprezentarea schematică a unui poliribozom. Sinteza proteinelor începe cu legarea unei mici subunități la locație AUG-codon într-o moleculă de ARN mesager (figura din cartea Cell Biology, voi.II).

Reticulul endoplasmatic

Reticulul endoplasmatic (sin. reticul endoplasmatic) – organitele unei celule eucariote. În celule de diferite tipuri și în diferite stări funcționale, această componentă a celulei poate arăta diferit, dar în toate cazurile este o structură de membrană închisă extinsă labirintică, construită din cavități și saci comunicanți asemănătoare tuburilor numite cisterne. În afara membranelor reticulului endoplasmatic se află citosol (hialoplasma, substanța principală a citoplasmei), iar lumenul reticulului endoplasmatic este un spațiu (compartiment) închis care comunică prin vezicule (vezicule de transport) cu complexul Golgi și mediul extern. la celulă. Reticulul endoplasmatic este împărțit în două structuri distincte funcțional: reticulul endoplasmatic granular (aspre) și reticulul endoplasmatic neted (granular).

Reticulul endoplasmatic granular, în celulele secretoare de proteine, este reprezentat de un sistem de numeroase rezervoare cu membrană plate cu ribozomi pe suprafața exterioară. Complexul membranar al reticulului endoplasmatic granular este asociat cu membrana exterioară a învelișului nuclear și cu cisterna perinucleară (perinucleară).

În reticulul endoplasmatic granular are loc sinteza proteinelor și lipidelor pentru toate membranele celulare, se sintetizează enzimele lizozomice și se realizează și sinteza proteinelor secretate, adică. destinate exocitozei. (Proteinele rămase sunt sintetizate în citoplasmă pe ribozomi care nu sunt asociați cu membranele ES.) În lumenul ES granular, proteina este înconjurată de o membrană, iar veziculele rezultate sunt separate (înmugurire) de regiunile fără ribozomi. ale ES, care livrează conținutul unui alt organel - complexul Golgi - prin fuziune cu membrana sa.

Acea parte a ES, pe membranele căreia nu există ribozomi, se numește reticul endoplasmatic neted. Reticulul endoplasmatic neted nu conține cisterne turtite, ci este un sistem de canale membranare anastomozatoare.

ovs, bule și tuburi. Rețeaua netedă este o continuare a rețelei granulare, dar nu conține riboforine - receptori de glicoproteine ​​cu care se conectează subunitatea mare a ribozomilor și, prin urmare, nu este asociată cu ribozomi.

Funcțiile reticulului endoplasmatic neted sunt diverse și depind de tipul de celulă. Reticulul endoplasmatic neted este implicat în metabolismul steroizilor, cum ar fi hormonii sexuali. Canalele de calciu controlate și pompele de calciu dependente de energie sunt localizate în membranele sale. Cisternele reticulului endoplasmatic neted sunt specializate pentru acumularea de Ca 2+ în ele prin pomparea constantă a Ca 2+ din citosol. Depozite similare de Ca 2+ există în mușchii scheletici și cardiaci, neuroni, ouă, celule endocrine etc. Diverse semnale (de exemplu, hormoni, neurotransmițători, factori de creștere) influențează activitatea celulară prin modificarea concentrației mesagerului intracelular - Ca 2+. În reticulul endoplasmatic neted al celulelor hepatice, neutralizarea substanțelor dăunătoare (de exemplu, acetaldehida formată din alcool), transformarea metabolică a medicamentelor, formarea majorității lipidelor celulare și acumularea lor au loc, de exemplu, în degenerarea grasă. Cavitatea ES conține multe molecule componente diferite. Printre ei se numără mare valoare proteine ​​chaperone.

Însoțitori(Scrisori în limba engleză - o doamnă în vârstă care însoțește o tânără la baluri) - o familie de proteine ​​intracelulare specializate care asigură plierea rapidă și corectă a moleculelor de proteine ​​nou sintetizate. Legarea cu chaperone previne agregarea cu alte proteine ​​și, prin urmare, creează condiții pentru formarea structurii secundare și terțiare a peptidei în creștere. Chaperonele aparțin a trei familii de proteine, așa-numitele proteine ​​de șoc termic ( 60, Chaperonele aparțin a trei familii de proteine, așa-numitele proteine ​​de șoc termic ( 70, Chaperonele aparțin a trei familii de proteine, așa-numitele proteine ​​de șoc termic (hsp90). Sinteza acestor proteine ​​este activată sub multe solicitări, în special în timpul șocului termic (de unde și numele h proteina scuturată de unghii – proteină de șoc termic, iar numărul o indică greutate moleculară

Adesea, mai mulți ribozomi sunt asociați cu o moleculă de ARNm poliribozom. Sinteza ribozomilor la eucariote are loc într-o structură intranucleară specială - nucleolul.

Schema sintezei ribozomilor în celulele eucariote.
1. Sinteza ARNm pentru proteine ​​ribozomale prin ARN polimeraza II. 2. Exportul de ARNm din nucleu. 3. Recunoașterea ARNm de către ribozom și 4. sinteza proteinelor ribozomale. 5. Sinteza precursorului ARNr (45S - precursor) prin ARN polimeraza I. 6. Sinteza ARNr 5S prin ARN polimeraza III. 7. Asamblarea unei particule mari de ribonucleoproteină, incluzând un precursor 45S, proteine ​​ribozomale importate din citoplasmă, precum și proteine ​​nucleolare speciale și ARN care participă la maturarea subparticulelor ribozomale. 8. Atașarea ARNr 5S, tăierea precursorului și separarea subunității mici ribozomale. 9. Maturarea subparticulei mari, eliberarea de proteine ​​nucleolare și ARN. 10. Eliberarea subparticulelor ribozomale din nucleu. 11. Implicarea lor în difuzare.

Ribozomii sunt o nucleoproteină, în care raportul ARN/proteină este de 1:1 la animalele superioare și de 60-65:35-40 la bacterii. ARN-ul ribozomal reprezintă aproximativ 70% din ARN-ul total dintr-o celulă. Ribozomii eucarioți includ patru molecule de ARNr, dintre care ARNr 18S, 5.8S și 28S sunt sintetizate în nucleol de către ARN polimeraza I ca un singur precursor (45S), care este apoi modificat și tăiat. ARNr 5S este sintetizat de ARN polimeraza III într-o altă parte a genomului și nu necesită modificări suplimentare. Aproape tot ARNr este sub formă de sare de magneziu, care este necesară pentru menținerea structurii; Când ionii de magneziu sunt îndepărtați, ribozomul suferă disociere în subunități.

Mecanismul de traducere

Translația este sinteza unei proteine ​​de către un ribozom pe baza informațiilor înregistrate în ARN-ul mesager (ARNm). ARNm se leagă de subunitatea mică a ribozomului atunci când capătul de 3" al ARN-ului ribozomal 16S recunoaște secvența complementară Shine-Dalgarno situată la capătul de 5" al ARNm (la procariote), precum și poziționarea codonului de început ( de obicei AUG) a ARNm de pe subunitatea mică . Asocierea subunităților mici și mari are loc cu legarea formilmetionil-ARNt (fMET-ARNt) și participarea factorilor de inițiere (IF1, IF2 și IF3 la procariote; analogii lor și factorii suplimentari sunt implicați în inițierea translației în ribozomii eucarioți). Astfel, recunoașterea anticodonului (în ARNt) are loc pe subunitatea mică.

După asociere, fMET-ARNt ajunge în centrul P (peptidil-) al ribozomului. Următorul ARNt, purtând un aminoacid la capătul de 3" și complementar celui de-al doilea codon de pe ARNm, se leagă cu ajutorul factorului EF-Tu la centrul A (aminoacil) al ribozomului. Apoi, pe subunitatea mare , în centrul peptidil transferazei al ribozomului se formează o legătură peptidică între formilmetionină (legată la ARNt situat în centrul P) și aminoacidul situat în centrul A În ceea ce privește detaliile mecanismului de cataliză de formare. legătură peptidicăÎn centrul peptidil transferazei, nu s-a ajuns încă la un consens. Pe în acest moment Există mai multe ipoteze pentru mecanismul catalizei de către ribozom: 1. poziționarea optimă a substraturilor (potrivire indusă), 2. excluderea din centrul activ al apei care poate întrerupe formarea lanțului peptidic prin hidroliză, 3. participarea ARNr. nucleotide (cum ar fi A2450 şi A2451) în transferul de protoni, 4 participarea grupării 2"-hidroxil a nucleotidei 3"-terminale a ARNt (A76) în transferul de protoni; precum şi combinaţii ale acestor mecanisme.

După formarea unei legături peptidice, polipeptida devine asociată cu ARNt-ul situat în centrul A. Următorul pas este mișcarea ARNt deacilat din centrul P- în E (ieșire) și ARNt-peptidil din centrul A- în centrul P. Acest proces se numește translocare și are loc cu ajutorul factorului EF-G. ARNt, complementar următorului codon al ARNm, se leagă de centrul A al ribozomului, ceea ce duce la repetarea pașilor descriși. Codonii de oprire (UGA, UAG și UAA) semnalează sfârșitul traducerii. Terminarea lanțului polipeptidic și disocierea subunităților (pentru a se pregăti pentru legarea următorului ARNm și sinteza proteinei corespunzătoare) are loc cu participarea factorilor (RF1, RF2, RF3, RRF la procariote).

Legături

Legături externe

Site-ul web al unuia dintre cei mai importanți oameni de știință în studiul structurii ribozomilor conține un număr mare de ilustrații, inclusiv animate (engleză)

Fundația Wikimedia.

2010.

Vedeți ce sunt „ribozomii” în alte dicționare:

Enciclopedie modernă Particule intracelulare formate din ARN ribozomal și proteine. Prin legarea la o moleculă de ARNm, acesta este tradus (biosinteza proteinelor). Mai mulți ribozomi se pot lega la o moleculă de ARNm, formând un poliribozom (polizom). Ribozomi...... Mare

Dicţionar Enciclopedic- RIBOZOMI, particule intracelulare formate din ARN ribozomal si proteine. Prin legarea la o moleculă de ARN mesager (ARNm), acesta este tradus (biosinteza proteinelor). Mai mulți ribozomi se leagă de obicei la o moleculă de ARNm, formând un poliribozom... ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

Organele intracelulare care realizează sinteza proteinelor. Ele constau din proteine ​​și trei tipuri de ARN, conectate într-un complex prin hidrogen și legături hidrofobe. Construit din 2 subunități. Ele diferă prin constanta de sedimentare și localizare. Bacter. R. nu... ... Dicţionar de microbiologie

ribozomi- - organele celulare, constând din ARN și proteine, participă la biosinteza proteinelor (vezi traducerea) ... Dicționar scurt termeni biochimici

Particule intracelulare formate din ARN ribozomal și proteine. Prin legarea la o moleculă de ARNm, acesta este tradus (biosinteza proteinelor). Mai mulți ribozomi se pot lega la o moleculă de ARNm, formând un poliribozom (polizom). Ribozomi...... Dicţionar Enciclopedic

Particule intracelulare care realizează biosinteza proteinelor; R. se găsesc în celulele tuturor organismelor vii fără excepție: bacterii, plante și animale; fiecare celulă conține mii sau zeci de mii de R. Forma lui R. este apropiată de ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

Particule intracelulare formate din ARN ribozomal și proteine. Prin legarea la o moleculă de ARNm, acesta este tradus (biosinteza proteinelor). Mai multe molecule de ARNm se pot lega la o moleculă. R., formând un poliribozom (polizom). R. sunt prezenti in...... Știința naturii. Dicţionar Enciclopedic

- (gr. corp soma) particule intracelulare formate din proteine ​​si acid ribonucleic si aflate liber in citoplasma sau atasate de membranele intracelulare; r. servesc ca loc pentru biosinteza proteinelor. Dicționar nou cuvinte străine. de EdwART,… … Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

ribozomi- ribos ohmi, ohmi, unități. h. cu oma, s... Dicționar de ortografie rusă

Cărți

• Biologie moleculară. Ribozomi și biosinteza proteinelor. Manual, Spirin Alexander Sergeevich. Ediție educațională, scris de un expert de top în domeniu, abordează aspectele structurale și aspecte functionale biosinteza proteinelor. Cartea acoperă o parte curs general molecular...

Cum arată acest organel? Arată ca un telefon cu receptor. (Fig. 6) Ribozomul eucariotelor și procariotelor este format din două părți, dintre care una este mai mare, cealaltă este mai mică. Dar aceste două componente nu se adună atunci când ea este într-o stare calmă. Acest lucru se întâmplă numai atunci când ribozomul celulei începe direct să-și îndeplinească funcțiile. Ribozomul conține, de asemenea, ARN mesager și ARN de transfer. Aceste substanțe sunt necesare pentru a înregistra pe ele informații despre proteinele necesare celulei. Ribozomul nu are propria sa membrană. Subunitățile sale (cum sunt numite cele două jumătăți ale sale) nu sunt protejate de nimic.

Figura 6. Aspect ribozomi.

Subparticula mare, la rândul ei, constă din:

• · o moleculă de ARN ribozomal, care este foarte polimeric;
• · o moleculă de ARN, care este cu polimer scăzut;
• · un anumit număr de molecule de proteine, de obicei aproximativ trei duzini.

În ceea ce privește subparticula mai mică, este puțin mai simplă. (Fig. 7) Include:

• · moleculă de ARN cu polimer înalt;
• · câteva zeci de molecule de proteine, de obicei aproximativ 40 (moleculele sunt variate ca structură și formă).

Figura 7. Subunitate ribozomală mai mică.

O moleculă de ARN cu polimer înalt este necesară pentru a combina toate proteinele prezente într-o singură componentă ribonucleoproteică integrală a celulei.

Funcțiile ribozomului

Ce funcții îndeplinește acest organel în celulă? De ce este responsabil ribozomul este sinteza proteinelor. Apare pe baza informațiilor care sunt înregistrate pe așa-numitul ARN mesager (acid ribonucleic). Ribozomul își unește cele două subunități numai în timpul sintezei proteinelor, proces numit translație. (Fig. 8) În timpul acestei proceduri, lanțul polipeptidic sintetizat este situat între două subunități ribozomale.

Figura 8. Procesul de traducere.

În procesul de îndeplinire a funcției sale principale, adică în timpul sintezei proteinelor, ribozomul îndeplinește și o serie de altele suplimentare:

• · Ligament, precum și reținerea tuturor componentelor așa-numitului sistem de sinteză a proteinelor. Este obișnuit să se numească această funcție informațională sau matriceală. Ribozomul distribuie aceste funcții între cele două subparticule ale sale, fiecare dintre acestea îndeplinește propria sarcină specifică în acest proces.
• · Ribozomii îndeplinesc o funcție catalitică, care constă în formarea unei legături peptidice speciale (legatură amidă, care apare atât în ​​timpul formării proteinelor, cât și în timpul formării peptidelor). Aceasta include, de asemenea, hidroliza GTP (substratul pentru sinteza ARN). Subunitatea mare a ribozomului este responsabilă pentru îndeplinirea acestei funcții. În el există zone speciale în care are loc procesul de sinteză a legăturilor peptidice, precum și centrul necesar hidrolizei GTP. În plus, este subunitatea mare a ribozomului care, în timpul biosintezei proteinelor, ține pe sine un lanț care crește treptat.
• · Ribozomul îndeplinește funcțiile de mișcare mecanică a substraturilor, care includ ARNm și ARNt. Cu alte cuvinte, ei sunt responsabili de translocare.

Figura 9. Sinteza proteinelor.

Cum se formează proteinele? (Fig. 9, 10, 11) Biosinteza proteinelor are loc în mai multe etape. Prima dintre acestea este activarea aminoacizilor. Sunt douăzeci de ele în total, când le combinăm folosind diferite metode, puteți obține miliarde de proteine ​​diferite. În această etapă, aminoalc-ARNt se formează din aminoacizi.

Figura 10. Sinteza proteinelor (foto).

Această procedură este imposibilă fără participarea ATP (acid adenozin trifosforic). De asemenea, cationii de magneziu sunt necesari pentru a realiza acest proces. A doua etapă este inițierea lanțului polipeptidic sau procesul de combinare a două subunități ale ribozomului și furnizarea acestuia cu aminoacizii necesari. La acest proces iau parte și ionii de magneziu și GTP (guanozin trifosfat). A treia etapă se numește alungire. Aceasta este sinteza directă a lanțului polipeptidic. Apare prin metoda de difuzare. Terminarea - următoarea etapă - este procesul de dezintegrare a ribozomului în subunități individuale și încetarea treptată a sintezei lanțului polipeptidic. Urmează ultima etapă - a cincea - aceasta este procesarea. În această etapă, se formează un lanț simplu de aminoacizi structuri complexe, care sunt deja proteine ​​gata preparate. În acest proces sunt implicați enzime și cofactori specifici.

Figura 11. Sinteza proteinelor (schema).

Deoarece ribozomul este responsabil pentru sinteza proteinelor, să aruncăm o privire mai atentă asupra structurii acestora. Poate fi primar, secundar, terțiar și cuaternar. Structura primară a unei proteine ​​este o secvență specifică în care se află aminoacizii care formează un anumit compus organic. Structura secundară a proteinei constă din elice alfa și pliuri beta formate din lanțuri polipeptidice. Structura terțiară a unei proteine ​​implică o combinație specifică de elice alfa și foi de beta. Structura cuaternară constă în formarea unei singure formațiuni macromoleculare. (Fig. 12) Adică, combinațiile de elice alfa și structurile beta formează globule sau fibrile. Pe baza acestui principiu se pot distinge două tipuri de proteine: fibrilare și globulare.

Primele includ, cum ar fi actina și miozina, din care se formează mușchii. Exemple dintre acestea din urmă includ hemoglobina, imunoglobulina și altele. Proteinele fibrilare seamănă cu un fir sau cu o fibră. Cele globulare sunt mai mult ca o minge de elice alfa și pliuri beta împletite. Ce este denaturarea? Probabil că toată lumea a auzit acest cuvânt.

Figura 12. Structura cuaternară a unei proteine.

proteină celulară ribozomală genetică

Denaturarea este procesul de distrugere a structurii proteinei - mai întâi cuaternar, apoi terțiar și apoi secundar. În unele cazuri, structura primară a proteinei este, de asemenea, eliminată. Acest proces poate apărea din cauza impactului asupra acesteia materie organică temperatură ridicată. Astfel, se poate observa denaturarea proteinelor la fierberea ouălor de găină. În majoritatea cazurilor, acest proces este ireversibil. Deci, la o temperatură de peste patruzeci și două de grade, începe denaturarea hemoglobinei, așa că hipertermia severă pune viața în pericol. Denaturarea proteinelor la individ acizi nucleici poate fi observată în timpul procesului de digestie, când, cu ajutorul enzimelor, organismul descompune compuși organici complecși în compuși mai simpli.

RIBOZOM (de la „acid ribonucleic” și greacă „soma” - corp), un organel care sintetizează proteine. Prezent în celulele tuturor organismelor, atât eucariote cât și procariote. Este o particulă sferică cu un diametru de cca. 20 nm, constând din două subparticule care pot fi separate și reunite. Cadrul structural al ribozomului este format din molecule de ARN ribozomal (ARNr) și proteine ​​asociate. În celulele eucariote, ribozomii se formează în nucleol, unde r-ARN este sintetizat pe ADN, de care sunt apoi atașate proteinele. Subparticulele ribozomului părăsesc nucleul în citoplasmă și aici se finalizează formarea ribozomilor cu drepturi depline. În citoplasmă, ribozomii sunt liberi în matricea citoplasmatică (hialoplasmă) sau atașați de membranele exterioare ale nucleului și reticulului endoplasmatic. Ribozomii liberi sintetizează proteine ​​pentru nevoile interne ale celulei. Ribozomii de pe membrane formează complexe - poliribozomi, care sintetizează proteine ​​care intră în aparatul Golgi prin reticulul endoplasmatic și sunt apoi secretate de celulă. Numărul de ribozomi dintr-o celulă depinde de intensitatea biosintezei proteinelor - sunt mai mulți în celulele țesuturilor în creștere activă (meristeme de plante, embrioni etc.). Cloroplastele și mitocondriile au proprii lor ribozomi mici, ele asigură acestor organele biosinteză proteică autonomă (independentă de nucleu) (vezi Traducerea).

Diagrama structurii unui ribozom așezat pe membrana reticulului endoplasmatic:
1 - subunitate mică;
2 - ARNm;
3 - aminoacil - ARNt;
4 - aminoacid;
5 - subunitate mare;
6 - membrana reticulului endoplasmatic;
7 - lanț polipeptidic sintetizat.

Fiecare ribozom este format din două subparticule - mari și mici. Ribozomii constau din cantități aproximativ egale (în masă) de ARN și proteine ​​(adică sunt particule de ribonucleoproteină). ARN-ul pe care îl conțin, numit ARN ribozomal (ARNr), este sintetizat în nucleol. Împreună, ambele formează o structură tridimensională complexă care are capacitatea de a se auto-asambla.
În timpul sintezei proteinelor pe ribozomi, aminoacizii din care este construit lanțul polipeptidic sunt adăugați unul după altul lanțului în creștere. Ribozomul servește ca un loc de legare pentru moleculele implicate în sinteză, adică un loc în care aceste molecule pot lua o poziție foarte specifică unele în raport cu altele. Sinteza implică: ARN mesager (ARNm), care poartă instrucțiuni genetice din nucleul celulei, ARN de transport (ARNt), care furnizează aminoacizii necesari la ribozom, un lanț polipeptidic în creștere, precum și o serie de factori responsabili pentru iniţierea, alungirea şi terminarea lanţului.
În celulele eucariote, două populații de ribozomi sunt clar vizibile - ribozomi liberi și ribozomi atașați la reticulul endoplasmatic. Structura ambelor este identică, dar unii dintre ribozomi sunt conectați la reticulul endoplasmatic prin proteinele pe care le sintetizează. Astfel de proteine ​​sunt de obicei secretate. Un exemplu de proteină sintetizată de ribozomi liberi este hemoglobina, care se formează în globulele roșii tinere.
În timpul sintezei proteinelor, ribozomul se deplasează de-a lungul moleculei de ARNm sub formă de fir. Procesul este mai eficient atunci când nu doar un ribozom se mișcă de-a lungul ARNm, ci mulți ribozomi în același timp, asemănându-se cu mărgele de pe un șir în acest caz. Astfel de lanțuri de ribozomi se numesc poliribozomi sau polizomi. Pe reticulul endoplasmatic, polizomii se găsesc sub formă de bucle caracteristice.

Sinteza proteinelor ribozomale este un proces în mai multe etape. Prima etapă (inițiere) începe cu atașarea ARN-ului mesager (ARNm) la subunitatea ribozomală mică, care nu este asociată cu subunitatea mare. Este caracteristic că un ribozom disociat este necesar pentru a începe procesul. La așa-numitul rezultat complexului de iniţiere este ataşată o subunitate ribozomală mare. La etapa de inițiere participă specialiști. codonul de pornire (vezi Cod genetic), ARN de transfer inițiator (ARNt) și specific. proteine ​​(așa-numiții factori de inițiere). După ce a trecut de stadiul de inițiere, ribozomul trece la secvența. citirea codonilor ARNm în direcția de la capătul 5" la 3", care este însoțită de sinteza lanțului polipeptidic al proteinei codificate de acest ARNm (pentru mai multe informații despre mecanismul sintezei polipeptidelor, vezi articolul Traducere) . În acest proces, ribozomul funcționează ca o moleculă ciclică. masina. Ciclul de lucru al ribozomului în timpul alungirii constă din trei cicluri: 1) legarea dependentă de codon a aminoacil-ARNt (furnizează aminoacizi ribozomului), 2) transpeptidare - transferul capătului C-terminal al peptidei în creștere la aminoacil-ARNt , adică prelungirea lanțului proteic aflat în construcție printr-o singură verigă, 3) translocare-mișcare a matricei (ARNm) și peptidil-ARNt în raport cu ribozom și trecerea ribozomului la starea sa originală, când poate percepe urma. aminoacil-ARNt. Când ribozomul ajunge la codonul stop special al ARNm, sinteza polipeptidei se oprește. Cu participarea specificului proteine ​​(așa-numiții factori de terminare) sintetizate. polipeptida este eliberată din ribozom. După terminare, ribozomul poate repeta întregul ciclu cu o altă catenă de ARNm sau o altă secvență de codificare a aceleiași catene.

Schema sintezei unui lanț polipeptidic de către un poliribozom: I-începutul sintezei, II-sfârșitul sintezei; a-ARNm, b-ribozom, b-subunitate ribozomală mare, g-subunitate ribozomală mică.

În celulele cu secreție proteică intensă și dezvoltate endoplasmatice. reticul înseamnă. o parte a ribozomului citoplasmatic este atașată de membrana sa pe suprafața orientată spre citoplasmă. Acești ribozomi sintetizează polipeptide, care sunt transportate direct prin membrană pentru secreție ulterioară. Sinteza polipeptidelor pentru nevoi intracelulare are loc în principal. pe ribozomii liberi (nu legați de membrană) ai citoplasmei. În acest caz, ribozomii de translație nu sunt dispersați uniform în citoplasmă, ci sunt colectați în grupuri. Astfel de agregate de ribozomi sunt structuri în care ARNm este asociat cu mulți ribozomi care sunt în proces de translație; aceste structuri se numesc poliribozom sau polizom.

Cu sinteza intensivă a proteinelor, distanța dintre ribozomi de-a lungul lanțului de ARNm într-un poliribozom poate. extrem de scurtă, adică ribozomii sunt situati aproape unul de altul. Ribozomii incluși în poliribozomi funcționează independent și fiecare dintre ei sintetizează un lanț polipeptidic complet.

Ribozomul este chiar lucrătorul care se transformă plan generalîn viață, făcând proteinele corespunzătoare pe baza modelelor ADN.

Într-o celulă bacteriană, ribozomii reprezintă până la 30% din masa sa uscată: există aproximativ 104 ribozomi per celulă bacteriană. În eucariote celule (celule ale tuturor organismelor, cu excepția bacteriilor și algelor albastre-verzi) se referă. conținutul de ribozomi este mai mic, iar numărul acestora variază foarte mult în funcție de activitatea de sinteză a proteinelor a țesutului corespunzător sau a celulei individuale.

În eucariote într-o celulă, toți ribozomii citoplasmatici (atât legați de membrană, cât și liberi) se formează în nucleol;

sunt considerate a fi inactive acolo. eucariote. celula are si ribozomi speciali in mitocondrii (la animale si plante) si cloroplaste (la plante). Ribozomii acestor organite diferă de cei citoplasmatici ca mărime și anumite funcții. Sfinte tu.

Ele se formează direct în aceste organite.

Sinteza proteinelor ribozomale este un proces în mai multe etape. Prima etapă (inițiere) începe cu atașarea ARN-ului mesager (ARNm) la subunitatea ribozomală mică, care nu este asociată cu subunitatea mare. Este caracteristic că un ribozom disociat este necesar pentru a începe procesul. La așa-numitul rezultat complexului de iniţiere este ataşată o subunitate ribozomală mare.