Pratite nas na facebook-u

android aplikacija
trazim posao
Preporučujemo

Sajt za nastavnike biologije Biologija za osnovce Božanstvena biologija
Violetina biologija
Riznica znanja
Volim biologiju
Ekoblogomanija

graficki dizajn

 

Ribozomi

 

 

ribozomRibozomi su male organele smeštene u ćelijama svih oblika života. U ćelijama se mogu naći na dve lokacije: kao slobodni u citoplazmi i kao vezani za endoplazmatični retikulum - te grade granulirani ER. Sastoje se od dve subjedinice, velike i male, koje se ponašaju kao jedan entitet.

Građeni su od proteina i RNK. Polovina težine eukariotskih ribozoma odlazi na RNK. Ribozomi su graditelji proteina - belančevina. Broj ribozoma u ćeliji zavisi od nivoa sinteze proteina u ćeliji i može se brojati milionima. Zanimljivo je da broj ribozoma zavisi od metaboličke aktivnosti ćelije. Godine 2001, u naučnim časopisima je objavljena kompletna atomska struktura ribozoma, što omogućava naučnicima da ih sintetizuju od nule. Ovaj događaj je izazvalo velike kontroverze i spekulacije da bi jednog dana naučnici mogli da grade nove žive organizme atom po atom. A sada ćemo se baviti malo detaljnijom analizom ribozoma.


Ribozomi su sferične, nešto spljoštene, citoplazmatične organele čiji kraći dijametar iznosi oko 20 nm, a duži oko 30 nm. Mogu se uočiti u citoplazmi ćelija posmatranih na elektronskom mikroskopu.
Uukupna sedimentaciona konstanta im je 80S, od čega velika subjedinica ima 60S, a mala 40S. Ove subjedinice izgrađene su od četiri tipa rRNK i oko 80 različitih proteina. Ribozomalna RNK se transkribuje sa DNK u nukleolusu, a ribozomalni proteini se sintetišu u citoplazmi, odakle se transportuju u jedro, gde se spajaju sa rRNK.
Prisutni su u svim prokariotskim i eukariotskim ćelijama (izuzev u zrelim eritrocitima), a nalaze se i u mitohondrijama i hloroplastima, ali se međusobno razlikuju po vrednostima sedimetacionih konstanti njihovih subjedinica.
Prokariotski ribozomi imaju ukupnu sedimentacionu konstantu 70S, od čega velika subjedinica ima 50S, a mala 30S. Veliku podjedinicu izgrađuju dve rRNK i 34 proteina, dok malu podjedinicu sačinjava jedna rRNK i 21 protein. Zato se često kaže kako ribozomi predstavljaju ribonukleoproteinske komplekse.

      Razlikujemo dve populacije ribozoma. Prvu čine ribozomi vezani za membrane granuliranog endoplazmatičnog retikuluma (GER-a) ili za jedrovu membranu, a drugu populaciju čine slobodni ribozomi, tj. oni koji nisu vezani ni za jednu membransku strukturu nego se nalaze pojedinačno ili u grupama slobodni u citoplazmi. Ribozomi su organele koje učestvuju u sintezi proteina. Da bi u njoj učestvovali pojedninačni ribozomi moraju biti međusobno povezani. Tako da ribozomi postaju aktivni u sintezi proteina tek kada dođu u kontakt sa iRNK. Više pojedinačnih slobodnih ribozoma povezuje se sa iRNK koja prolazi između njihovih subjedinica i tako se obrazuje struktura koja se naziva poliribozom ili polizom, koja podseća na nisku perli. Broj ribozoma u poliribozomu je određen složenošću proteina koji sintetiše, odnosno brojem aminokiselina proteina. Tako na primer hemoglobin je sastavljen od 150 aminokiselina i polizomi koji sintetišu ovaj protein se sastoje od svega 5 ribozoma. Nasuprot hemoglobinu, osnovni proteinski lanac miozina se sastoji od 1800 aminokiselina i u njegovoj sintezi učestvuje poliribozom koji sadrži 600 ribozoma.

      Na iRNK se nalazi zapisan redosled amino-kiselina unutar određenog proteina. Instrukcije za sintezu proteina su kodirane u DNK jedra, odakle se prepisuju na iRNK koja odlazi u citoplazmu, spaja se sa ribozomima i obrazuje poliribozom. Klizeći duž iRNK ribozomi "čitaju" zapis na njoj i spajaju molekule aminokiselina u polipeptidni lanac. (slika dole)Kako se ribozomi pomeraju, raste proteinski lanac i to se odvija velikom brzinom tako da se npr. hemoglobin, koji predstavlja polipeptidni lanac od 150 aminokiselina, sintetiše za oko 1 do 1.5 minut. Aminokiseline se transportuju do ribozoma pomoću transportne RNK (tRNK) koja se kao i rRNK sintetiše u jedru i specifična je za svaku aminokiselinu. Formirani polipeptidni lanac se otpušta u citoplazmu, ako je polizom slobodan, ili se spušta u cisterne GER-a ukoliko je polizom vezan za njega.

ribozomi

     Budući da se ribozomi nalaze ispod moći rezolucije rezolucije svetlosnog mikroskopa, njihovo prisustvo u ćeliji može se pokazati bojenjem baznim (katjonskim) bojama, jer rRNK zbog velikog broja fosfatnih grupa ima izrazit afinitet prema ovim bojama. Regioni citoplazme u kojima se nalaze ribozomi boje se plavo (citoplazmatična bazofilija). Na fotografiji ispod je prikazan je fibroblast (ćelija vezivnog tkiva odgovorna za proizvodju kolagena) na kojem se uočavaju crveno centralno postavljeno jedro, grER plave boje, sitni zeleno obojeni ribozomi i mitohondrije ovalnog oblika tamno crvene boje.

fibroblast


slika preuzeta sa sajta www.sciencephoto.com

      Posmatranja na transmisionom elektronskom mikroskopu izdvojenih poliribozoma pokazuju da su oni najčešće kružno-spiralnog izgleda. Takođe je utvrđeno i da se istovrsne subjedinice ribozoma nalaze uvek sa iste strane, i to, male okrenute ka unutrašnjoj strani ove formacije dok su velike subjedinice orijentisane ka spoljašnjoj strani.

ribozomi

     Slobodni i vezani ribozomi se strukturno ne razlikuju. Razlikuju se samo u vrsti proteina u čijoj izgradnji učestvuju. Slobodni ribozomi sintetišu proteine koji ostaju u ćeliji i izgrađuju membranske organele, dok ribozomi (polizomi) vezani za membrane sintetišu uglavnom sekretorne proteine tj. one proteine koje će ćelije izbaciti egzocitozom u ekstracelularni prostor. Na slici ispod se vide ribozomi i polizomi u ćeliji jetre.

 Nakon obavljene sinteze proteina poliribozomi se raspadaju na pojedinačne ribozome ili, čak, na subjedinice ribozoma što je označeno kao disagregacija. Zbog ovog procesa u ćelijama se nalazi mnogo usamljenih, odnosno neaktivnih ribozoma, a tek po nekoliko poliribozoma.

 

 



Literatura

- Matavulj, Milica: Ćelija i tkiva (skripta), Novi Sad, 2005
- Grozdanovic-Radovanovic, Jelena: Citologija, ZUNS, Beograd, 2000
- Šerban, M, Nada: Ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001