химический каталог




Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка

Автор А.С.Спирин

клетках с интенсивной секрецией белка и развитой сетью эндоплазматического ретикулума значительная часть цитоплазматических рибосом прикреплена к его мембране на поверхности, обращенной к цитоплазматическому матриксу; в некоторых частях ретикулума их может быть много, в то время

Рис. 29. Электронные микрофотографии рибосом на ультратонких срезах: а — участок цитоплазмы клетки печени крысы (предоставлена проф. Ю. С. Ченцовым, МГУ им. М. В. Ломоносова). Видны рибосомы на мембранах шероховатого эндоплазматического ретикулума, а также группы свободных рибосом. Фиксация глютаральдегидом; 6 — клетки морской бактерии Vibrio atginotyticus (предоставлена Л. Е. Бакеевой, МГУ им. М. В. Ломоносова). Видно, что цитоплазма наполнена рибосомами. Фиксация четырехокисью осмия

как другие остаются свободными. Эти рибосомы синтезируют белки, которые непосредственно транспортируются в мембранный просвет для дальнейшей секреции. Синтез белков для внутриклеточных нужд происходит в основном на «свободных» (не связанных с мембраной, а рассеянных в цитоплазматическом матриксе) рибосомах цитоплазмы. Поэтому цитоплазма эмбриональных, недифференцированных, быстро растущих и размножающихся клеток содержит преимущественно свободные рибосомы.

Все рибосомы цитоплазматического матрикса (как мембрано-связанные, так и свободные) образуются в ядрышке эукариотиче-ской клетки и соответственно обнаруживаются также в этом ком-партменте клеточного ядра; считается, что в ядрышке они не активны.

Кроме того, эукариотическая клетка имеет специальные рибосомы в таких внутриклеточных органеллах, как митохондрии и, в случае растений, хлорпласты. Рибосомы этих органелл отличаются от цитоплазматических рибосом слегка меньшими размерами, другим химическим составом и некоторыми функциональными свойствами. Они образуются непосредственно в органеллах.

3. ПРОКАРИОТИЧЕСКИЙ И ЭУКАРИОТИЧЕСКИЙ ТИПЫ РИБОСОМ

Имеется два главных типа рибосом в живой природе (рис. 30).

Всем прокариотическим организмам, включая грамположительные и грамотрицательные эубактерии, актиномицеты и синезеленые водоросли, а также архебактерии (метабактерии), свойственны 70S рибосомы. Они, соответственно, характеризуются седиментацион-ным коэффициентом около 70S. Их молекулярная масса составляет около 2,5 • 106 дальтон, а линейные размеры (средний диаметр) в лиофильно-высушенним состоянии около 20—25 нм. По химическому составу они - чистые рибонуклеопротеиды, т. е. состоят только из РНК и белка.

Соотношение масс РНК: белок в них около 2:1; соответственно, парциальный удельный объем 70S рибосом около 0,60 см3/г, а плавучая плотность в CsCl 1,64 г/см3. РНК в рибосомах присутствует главным образом в виде ее Mg2+-, и, по-видимому, частично Са2+-соли; Mg составляет до 2% сухой массы рибосом. Кроме того, в варьирующих количествах (до 2,5% сухой массы) могут присутствовать также органические катионы, такие как спермин, спермидин, кадаверин и путресцин. Количество связанной воды в 70S рибосомах относительно невелико и составляет около 1 г/г, т. е. рибосомы в водной среде суть довольно компактные, не разбухшие частицы.

Морфологически все 70S рибосомы прокариотических организмов поразительно универсальны, и лишь у рибосомных частиц архебактерии (метабактерии) можно обнаружить некоторые отличия от эубактериальных частиц (см. следующую часть книги).

Цитоплазма клеток всех эукариотических организмов, включая

животных, грибы, растения и простейших, содержит несколько более крупные 80S рибосомы. Их молекулярная масса составляет около 4 • 10е дальтон, а линейные размеры от 25 до 30 нм (в лиофильно-высушенном состоянии). Они также включают только два типа биополимеров ~ РНК и белок, но содержание белка в них существенно больше, чем в прокариотических рибосомах; соотношение масс РНК: белок около 1:1, парциальный удельный объем около 0,65 см3/г и плавучая плотность в CsCl 1,55—1,59 г/смз. Важно отметить, что абсолютное количество как РНК, так и белка (а не только пропорция белка) в 80S рибосомах существенно больше, чем в 70S рибосомах. Рибосомная РНК 80S рибосом также связана, в основном, с такими двувалентными катионами, как Mg2+ и Са2+, а также с небольшим количеством полиаминов и диаминов (спермин, спермидин, путресцин).

Поразительная универсальность морфологии всех 80S рибосом, независимо от их принадлежности тому или другому царству эукариот, должна быть также отмечена.

Однако хлоропласты и митохондрии эукариотических клеток содержат рибосомы, отличные от 80S типа. Рибосомы хлоропластов высших растений принадлежат к истинному 70S типу и практически не отличимы от рибосом эубактерий и синезеленых водорослей по вышеприведенным показателям и по более детальным молекулярным характеристикам. Митохондриальные рибосомы более разнообразны в зависимости от принадлежности организма к тому или иному царству эукариот. Наиболее изучены рибосомы митохондрий грибов и млекопитающих. Митохондриальные рибосомы грибов (Saccharomyces, Neurospora) похожи на прокариотические 70S рибосомы, но, может быть, л

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136

Скачать книгу "Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка" (3.76Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.02.2017)