Учреждение образования

”ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ“

Факультет биотехнологический

Кафедра биотехнологии

Управляемая самостоятельная работа № 3

по дисциплине: «Цитология и гистология»

на тему:

Структура рибосом и биосинтез белка

Студент 1 курса, гр.22БХ-1					Лавренюк Дарья Сергеевна
Биохимия		(подпись) __________________2022

Проверил		Татьяна Михайловна Натынчик
старший преподаватель	(подпись) ___________________2022

ПИНСК 2022

Оглавление

Глава 1 Химический состав и ультраструктура малой и большой субъединиц эукариотических рибосом.	3-4
Глава 2 Белоксинтезирующая система. Центры связывания и катализа рибосомы.	5-6
Глава 3 Особенности эукариотической и РНК, стартовый и терминирующие кодоны.	7-8
Глава 4 Этапы биосинтеза белка - инициация, элонгация, терминация.	9-10
Глава 5 Стадии элонгации полипептидной цепи - связывание, транспептидация, транслокация. Регулирующие трансляцию белки.	11-12
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ	13

Глава 1 Химический состав и ультраструктура малой и большой субъединиц эукариотических рибосом.

На малом увеличении электронного микроскопа (до 20000х) рибосомы выглядят как электронно-плотные округлые частицы диаметром 25-30 нм. На большом увеличении (выше 100000х) видно, что они разделены бороздкой на две неравные части, представляющие собой малую и большую субъединицы с соотношением масс 1:2. В физиологических условиях рибосомы обратимо диссоциируют на субъединицы.

Рибосомы локализуются в цитоплазме эукариотической клетки. В секреторных клетках значительная часть рибосом прикреплена к мембранам плазматической сети со стороны гиалоплазмы. Синтез белков для собственных потребностей клетки происходит на свободных, не связанных с мембранами рибосомах, которые рассеяны по гиалоплазме.

Количество рибосом в клетке пропорционально ее метаболической активности, прежде всего уровню белкового синтеза. Рибосомы образуются в ядрышке, и поэтому их компоненты можно обнаружить в клеточном ядре. Однако в ядре клетки они еще не активны, и там никогда не наблюдается биосинтез белка.

Кроме гиалоплазмы, рибосомы содержатся также в митохондриях и хлоропластах. Рибосомы этих органоидов, однако, имеют ряд структурнофункциональных отличий от цитоплазматических рибосом. Химический состав рибосом Рибосома состоит из РНК и белков, причем основные структурнофункциональные свойства этого органоида определяются рибосомальной РНК. Прокариотические рибосомы содержат три , а эукариотические - четыре молекулы рибосомальной РНК.

РНК малой субъединицы с коэффициентами седиментации 16S и 18S имеет от 1500 до 1800 нуклеотидных остатков. Она обладает значительной внутренней комплементарностью, за счет чего формируется около трех десятков коротких двуспиральных участков – “шпилек”, которые детерминируют форму малой субчастицы. Длинная молекула РНК большой субъединицы с коэффициентом седиментации 18S или 26S содержит от 3000 до 4800 нуклеотидных остатков. За счет внутренней комплементарности в ней формируется более 100 двойных спиралей, которые определяют форму субъединицы.

Кроме длинной РНК, большая субъединица прокариотических и эукариотических рибосом содержит также короткую 5S РНК, состоящую из 120 нуклеотидных остатков, которая за счет внутренней комплементарности формирует Т-образную структуру с 5 спиральными участками. Большая субъединица эукариотических рибосом содержит дополнительно 5,8S РНК. Она состоит из 160 нуклеотидных остатков и комплементарно связана с 26S РНК. Следует отметить, что 5,8S РНК большой субъединицы эукариотических рибосом гомологична 5’-концу бактериальной 23S РНК. Основная функция рибосомальных РНК состоит в формировании молекулярного скелета малой и большой субъединиц рибосомы.

Рибосомы содержат 50-70 различных белков с молекулярной массой в пределах 10-30 кД (до 70 кД). Преобладают основные полипептиды, но встречаются также нейтральные и кислые белки. Малая субъединица прокариотической рибосомы содержит 20 белков, а большая - 30 белков. У эукариотических рибосом белков значительно больше: малая субъединица содержит 30 белков, а большая – 40.

Рибосомальные белки осуществляют разнообразные функции, связанные с ролью рибосомы как организатора биосинтеза белка:

• формируют участки малой и большой субъединиц;

• образуют центры связывания молекул;

• катализируют химические реакции;

• участвуют в регуляции биосинтеза белка.

Многие рибосомальные белки выполняют одновременно несколько функций.

Рисунок 1.1 – строение Рибосомы