Будова і функції рибосом необхідно знати будь-якій сучасній людині. Функціонування клітини живого організму – складний процес, що триває протягом життя організму.

Рибосоми являють собою всіх органел клітини, що беруть участь у складному клітинному механізм трансляції генетичного коду в ланцюги амінокислот. Довгі ланцюги амінокислот з’єднуються між собою, утворюючи білки, що виконують різні функції. Схема будови рибосоми показана на малюнку нижче.

Яку функцію виконують рибосоми

Призначення описуваного органоида в будь-якій клітині полягає у здійсненні синтезу білків. Білки використовуються практично всіма клітинами:

• в якості каталізаторів — прискорюють час реакції;
• в якості волокон — забезпечують стабільність клітини;
• багато білки мають індивідуальні завдання.

Основним сховищем інформації в клітинах служить молекулу дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Спеціальний фермент РНК-полімераза, зв’язується з молекулою ДНК і створює «дзеркальну копію» — матричну рибонуклеиновую кислоту (мРНК), вільно переміщається з ядра в цитоплазму клітини.

Ланцюжок рибонуклеїнової кислоти обробляється при виході з ядра; області РНК, які кодують білки, що видаляються; мРНК використовується для подальшого синтезу білка.

Кожна мРНК складається з 4 різних нуклеїнових кислот, трійки яких складають кодони. Кожен кодон визначає специфічну амінокислоту. В організмі всіх живих істот на Землі зустрічаються 20 амінокислот. Кодони, які використовуються для специфікації амінокислот, майже універсальні.

Кодон, що запускає всі білки — «AUG», послідовність нуклеїнових підстав:

1. аденін;
2. урацил;
3. гуанін.

Спеціальна молекула РНК поставляє амінокислоти для синтезу — транспортна РНК або тРНК. До активного кодону підходить тРНК, несуча відповідну амінокислоту, асоціюється з ним. Відбувається утворення пептидного зв’язку нової амінокислоти зі споруджуваним білком.

Де утворюються рибосоми

Складові частини органоида утворюються в ядрышке. Дві субодиниці об’єднуються для початку хімічного процесу синтезу білка з ланцюга мРНК. Рибосома діє в якості каталізатора, утворюючи пептидні зв’язку між амінокислотами. Використана тРНК вивільняється назад у цитозрль, надалі вона може зв’язуватися з іншою амінокислотою.

Органоид досягне стоп-кодона мРНК (UGA, UAG і UAA), зупинивши процес синтезу. Спеціальні білки (фактори термінації) перервуть ланцюжок амінокислот, відокремивши її від останньої тРНК — формування білка закінчиться.

Різні білки вимагають деяких модифікацій, транспортування в певні області клітини до початку функціонування. Рибосома, прикріплена до эндоплазматическому ретикулуму, помістить знову утворений білок всередину, він пройде додаткові модифікації, буде належним чином згорнуть. Інші білки утворюються безпосередньо в цитозоли, де діють як каталізатор для різних реакцій.

Рибосоми створюють потрібні клітин білки, які становлять близько 20 відсотків складу клітки. Приблизно в клітці знаходиться 10 000 різних білків, приблизно по мільйону примірників кожного.

Рибосома ефективно і швидко бере участь в синтезі, додаючи 3-5 амінокислот до білкової ланцюга в секунду. Короткі білки, що містять кілька сотень амінокислот, можуть бути синтезовані за лічені хвилини.

Склад і будова рибосом

Рибосоми мають схожу структуру в клітках всіх організмів Землі, незамінні при синтезі білків. На початку еволюції різних форм життя рибосома була прийнята в якості універсального способу перекладу РНК у білки. Ці всіх органел змінюються в різних організмах незначно.

Описувані всіх органел складаються з великої та малої субодиниці, розташованих навколо молекули мРНК. Кожна субодиниця являє собою комбінацію білків і РНК, званих рибосомальною РНК (рРНК).

Довжина рРНК в різних ланцюгах різна. рРНК оточена білками, що створюють рибосому. рРНК утримує мРНК і тРНК в органоиде і діє в якості каталізатора для прискорення утворення пептидних зв’язків між амінокислотами.

Рибосоми вимірюються в одиницях Svedberg, що означають скільки часу потрібно молекулі для осадження з розчину в центрифузі. Чим більше число, тим більше молекула.

Відмінності між прокариотическими і эукариотическими рибосомами розглянуті в таблиці.

Критерій	Прокариотические	Эукариотические
Розмір в одиницях Svedberg	70S	80S
вміст білків і РНК	менше білків і РНК менше	більше білків і РНК більше
зміст молекул РНК	3 молекули РНК	4 молекули РНК

Рибосоми відповідають за процес синтезу білка – рухової сили організму і є одним з ключових органоїдів живої клітини, представленої у всьому різноманітті живих істот на Землі.