Структура рибосомы основные компоненты и их функции (2 видео)

Рибосомы – это небольшие, но крайне важные белковые структуры, находящиеся внутри каждой живой клетки. Они играют ключевую роль в процессе синтеза белка, что делает их одними из самых важных органелл клетки. Рибосомы имеют сложную структуру, состоящую из нескольких компонентов, каждый из которых выполняет свою функцию.

Основные компоненты рибосомы включают маленькую и большую подкомпоненты, обозначаемые как 40S и 60S соответственно. Они образуются в ядре клетки и затем перемещаются в цитоплазму, где осуществляется процесс синтеза белка. Маленькая подкомпонента состоит из одной молекулы рРНК и нескольких белков, а большая подкомпонента состоит из трех молекул рРНК и множества белков.

Каждая подкомпонента рибосомы выполняет свою уникальную функцию. Маленькая подкомпонента отвечает за связывание молекул мРНК, или матричной РНК, которая содержит информацию о последовательности аминокислот в белке. Большая подкомпонента, в свою очередь, обеспечивает присоединение новой аминокислоты к уже образовывающейся цепи, что приводит к постепенному синтезу белка.

Содержание

Рибосома: строение и функции
Рибосома: общая информация
История открытия
Основные характеристики
Состав рибосомы
Рибосомные белки
Рибосомные РНК
Рибосомные субъединицы
Функции рибосомы
📽️ Видео

Видео:РИБОСОМАСкачать

Рибосома: строение и функции

Малая субъединица рибосомы состоит из одной молекулы рРНК (рибосомной РНК) и причастных к ней белков. Большая субъединица, в свою очередь, состоит из трех молекул рРНК и белков. Обе субъединицы взаимодействуют между собой и синтезируют белок путем чтения информации, содержащейся в мРНК (матричная РНК).

Структура рибосомы обеспечивает ее основные функции: связь с мРНК и трансляцию генетической информации в аминокислотную последовательность белка. Рибосома связывается с мРНК с помощью своей малой субъединицы и образует начальный комплекс инициации, который необходим для начала процесса синтеза белка.

В процессе трансляции информации рибосома перемещается по мРНК и читает ее, синтезируя аминокислотные цепи. Большая субъединица рибосомы содержит активные сайты, где происходит формирование пептидной связи между аминокислотами и образование полипептидной цепи (белка).

Таким образом, рибосома является ключевой структурой, обеспечивающей синтез белка в клетках. Ее строение и функции позволяют эффективно считывать информацию из мРНК и синтезировать полипептидные цепи, необходимые для функционирования клетки и выполнения ее генетических программ.

Видео:Строение клетки за 8 минут (даже меньше)Скачать

Рибосома: общая информация

Рибосомы имеют ключевую роль в синтезе белка, который является строительным материалом клетки и участвует во множестве биологических процессов. Они считаются настоящими «фабриками» клетки, где осуществляется трансляция генетической информации, заключенной в РНК.

Малая субединица рибосомы содержит рибосомный РНК (rRNA) и белки, которые обеспечивают стабильность и необходимые функции рибосомы. Большая субединица содержит также рибосомный РНК и белки, но добавляет к ним еще и активные центры, которые связывают аминоацил-тРНК и проводят пептидный синтез.

Идеальная структура и функционирование рибосомы являются необходимыми для нормального функционирования клетки. Любые изменения или имбалансы в работе рибосомы могут привести к серьезным нарушениям и заболеваниям, таким как рак или генетические нарушения.

История открытия

1940-е годы:

В 1940-х годах американский ученый Георге Паладе изучал характеристики электронной микроскопии клеточных органелл.
В 1948 году Паладе и его коллеги впервые наблюдали маленькие заводиклы сферической формы в цитоплазме клеток.
Паладе назвал эти заводиклы рибосомами.

1950-е годы:

В 1950-х годах американский биохимик Джордж Полли подробно исследовал особенности рибосом, применяя фракционирование и ультрацентрифугирование.
Полли установил связь между активностью рибосом и синтезом белка.

1960-е годы:

В 1960-х годах американский биохимик Маршалл Найренберг разработал технику, которая позволяла идентифицировать кодоны в молекуле мРНК.
Найренберг, вместе с Генри К. Квайфем и Хар Гобинд Кхураной, провел эксперименты, которые позволили расшифровать генетический код и определить, каким образом рибосомы связываются с аминокислотами для синтеза белка.

1970-е годы и после:

В 1970-х годах и в дальнейшем были сделаны многочисленные открытия о структуре и функциях различных компонентов рибосомы.
Это включает открытие рибосомной РНК, различных белков, факторов трансляции и других элементов, необходимых для синтеза белка.

История открытия структуры рибосомы подчеркивает важность коллективной работы и совместных усилий многих ученых, которые делали значительные открытия и сделали нашу понимание молекулярных механизмов жизни более полным.

Основные характеристики

Рибосомы обладают следующими основными характеристиками:

Размер: рибосомы являются самыми маленькими органеллами в клетке. Обычно их диаметр составляет около 20-30 нм.
Количество: в одной клетке может содержаться от нескольких тысяч до нескольких миллионов рибосом. Их количество зависит от активности клетки и ее потребности в синтезе белка.
Местоположение: рибосомы могут находиться как в цитоплазме свободно плавающими, так и присоединенными к мембранам эндоплазматического ретикулума (ЭПР) или ядерной оболочке.
Функции: основная функция рибосом заключается в синтезе белка на основе информации, закодированной в молекулах РНК. Также рибосомы играют роль в контроле качества синтеза белка и его транспортировке.

Для выполнения своих функций рибосомы взаимодействуют с другими молекулами, такими как аминокислоты, транспортные РНК и факторы инициации и терминации синтеза белка. Они обеспечивают точность синтеза белка и эффективность его производства в клетке.

Видео:ЕГЭ-БИОЛОГИЯ.ЦИТОЛОГИЯ.РИБОСОМАСкачать

Состав рибосомы

1. Рибосомальная РНК (рРНК) — основной строительный блок рибосомы. Она синтезируется клеткой и играет важную роль в каталитической активности рибосомы.

2. Рибосомные белки — факторы, которые помогают поддерживать структуру рибосомы и участвуют в ее функционировании. Количество и типы рибосомных белков могут варьироваться в зависимости от организма и типа клетки.

Рибосомы могут быть присутствовать в свободной форме в цитоплазме клетки, а также быть прикрепленными к мембране эндоплазматического ретикулума. Другими словами, они могут быть связанными или свободными.

В общем, рибосомы состоят из двух субъединиц — большой и малой. Малая субъединица содержит одну рРНК, а большая субъединица содержит несколько рРНК и рибосомные белки.

Важно отметить:

Состав рибосомы может различаться у разных организмов и в разных типах клеток. В результате, структура и функции рибосомы могут быть маленькими вариациями в разных организмах.

Тем не менее, общий состав рибосомы включает рРНК и рибосомные белки, которые работают вместе для синтеза белков и поддержания нормального функционирования клетки.

Вот таким образом, рибосома является важным компонентом клетки, осуществляющим синтез белка и поддерживающим жизнедеятельность организма.

Рибосомные белки

Рибосомные белки выполняют несколько важных функций в процессе синтеза белка. Они обеспечивают структурную поддержку для рибосомы, участвуют в связывании и транспортировке тРНК к активному центру рибосомы, где происходит связывание аминокислот и образование пептидной связи.

Каждый рибосомный комплекс состоит из нескольких видов рибосомных белков, которые взаимодействуют друг с другом и с другими компонентами рибосомы. Известно несколько десятков различных рибосомных белков, которые могут различаться по своей структуре и функциям.

Рибосомные белки также могут выполнять дополнительные функции в клетке. Некоторые из них могут быть связаны с регуляцией процессов синтеза белка, метаболическими путями или транспортом молекул внутри клетки. Эти функции рибосомных белков пока еще полностью не изучены и являются предметом дальнейших исследований.

Рибосомные РНК

Рибосомная РНК обладает уникальной структурой, состоящей из двух подразделов — малой субъединицы и большой субъединицы. Малая субъединица содержит сегменты РНК, которые распознают и связываются с мРНК, начиная тем самым процесс синтеза белка, а также катализирующие активности. Большая субъединица, ihrerseits, связывается с аминокислотными тРНК и обеспечивает связывание аминоацил-тРНК с мРНК.

Рибосомная РНК также принимает участие в процессе переноса информации из мРНК в последовательность полипептида. Она осуществляет эту задачу благодаря своей уникальной структуре и способности формировать особые тройки нуклеотидов, называемые антикодонами, для распознавания и связывания с определенными кодонами на мРНК.

Таким образом, рибосомная РНК играет важную роль в процессе трансляции генетической информации, позволяя клетке синтезировать необходимые белки для поддержания жизнедеятельности.

Рибосомные субъединицы

Малая субъединица – это меньшая из двух субъединиц рибосомы. Она состоит из рибосомного РНК (рРНК) и нескольких белковых молекул. Малая субъединица играет важную роль в инициации синтеза белка, связываясь с аминокислотами и молекулой транспортной РНК, которая переносит аминокислоты к рибосоме.
Большая субъединица – это большая из двух субъединиц рибосомы. Она также состоит из рРНК и большого количества белковых молекул. Большая субъединица выполняет роль катализатора реакции синтеза белка, связывая аминокислоты в полипептидную цепь.

Рабочая субъединица – это образование, возникающее, когда малая и большая субъединицы объединяются на матрице мРНК. Рабочая субъединица представляет собой функциональную единицу рибосомы, которая осуществляет процесс синтеза белка.

Рибосомные субъединицы способствуют точному и эффективному синтезу белка, обеспечивая связывание аминокислот и формирование полипептидной цепи. Несмотря на свою маленькую размер и простую структуру, они играют важную роль в жизненном цикле клетки.

Видео:Строение клетки. Цитоплазма. Клеточный центр. Рибосомы. Видеоурок по биологии 10 классСкачать

Функции рибосомы

Рибосомы имеют несколько ключевых функций:

Инициация синтеза белка: рибосомы связываются с мРНК и инитиационными факторами, запуская процесс синтеза.
Элонгация: на рибосоме происходит добавление следующих аминокислот к растущей полипептидной цепи.
Терминация синтеза: когда достигается сигнал стоп-кодона на мРНК, рибосомы отсоединяются и синтез полипептида завершается.
Участие в качестве места трансляции: на рибосомах образуется место для связывания мРНК с тРНК и другими необходимыми компонентами для синтеза белка.
Регуляция синтеза белка: скорость синтеза белка может контролироваться путем изменения количества активных рибосом на мРНК.

Таким образом, рибосомы играют важную роль в биологическом процессе синтеза белка и обеспечивают строгую последовательность аминокислот в полипептидной цепи.