Struktura Komórkowa W Której Odbywa Się Synteza Białek

Hej wszystkim! Dziś porozmawiamy o tym, gdzie w komórce powstają białka. To super ważny temat, bo białka robią w naszym ciele dosłownie wszystko! Bez nich nie moglibyśmy funkcjonować. Więc skupmy się, będzie ciekawie!

Gdybyśmy mieli wskazać jedno miejsce, gdzie zachodzi synteza białek, byłby to rybosom. Ale żeby w pełni zrozumieć, jak to działa, musimy trochę bardziej zagłębić się w szczegóły.

Rybosomy to takie małe fabryki, rozsiane po całej komórce. Wyglądają jak kuleczki, a zbudowane są z dwóch części – dużej podjednostki i małej podjednostki. Obie te podjednostki składają się z rRNA (rybosomalnego RNA) i białek. Czyli same rybosomy są zbudowane częściowo z białek! Trochę jak maszyna, którą zbudowano przy użyciu innych maszyn.

Te "fabryki" mogą pływać swobodnie w cytoplazmie (to taka galaretowata substancja wypełniająca wnętrze komórki) albo mogą być przyczepione do błon siateczki śródplazmatycznej. Siateczka śródplazmatyczna to taki system błon wewnątrz komórki, który wygląda jak labirynt albo plątanina kanałów. Jeśli rybosomy są do niej przyczepione, nazywamy to siateczką śródplazmatyczną szorstką (bo wygląda jakby miała na sobie kropki – te rybosomy).

OK, mamy już lokalizację. Teraz jak to się dzieje, że powstają białka?

Do rybosomu dociera mRNA (matrycowy RNA, czasem nazywany informacyjnym RNA). mRNA to taka "recepta" na białko, przepisana z DNA w jądrze komórkowym. DNA to taki nasz główny genetyczny plan budowy, a mRNA to kopia fragmentu tego planu, potrzebna do wytworzenia konkretnego białka.

mRNA zawiera sekwencję kodonów. Kodon to trójka nukleotydów (czyli "literek" w języku genetycznym), która koduje konkretny aminokwas. Aminokwasy to takie cegiełki, z których budowane są białka. Wyobraźcie sobie, że mRNA to zdanie, gdzie każde słowo (kodon) oznacza konkretny klocek Lego (aminokwas).

Rybosom "czyta" to mRNA, kodon po kodonie. Do każdego kodonu na mRNA dołącza tRNA (transportujący RNA). tRNA to taki "tłumacz", który rozpoznaje dany kodon i przynosi odpowiedni aminokwas. tRNA ma na jednym końcu antykodon, który pasuje do kodonu na mRNA, a na drugim końcu przyłączony aminokwas.

Kiedy tRNA z aminokwasem pasuje do kodonu na mRNA w rybosomie, aminokwas jest odłączany od tRNA i przyłączany do łańcucha polipeptydowego (czyli powstającego białka). Następnie rybosom przesuwa się o jeden kodon dalej, a do kolejnego kodonu dołącza następny tRNA z kolejnym aminokwasem. I tak dalej, aż dojdzie do kodonu STOP, który oznacza koniec przepisywania białka.

W ten sposób, aminokwas po aminokwasie, powstaje łańcuch polipeptydowy, czyli nasze białko! Na końcu ten łańcuch musi jeszcze odpowiednio się pofałdować i czasem połączyć z innymi łańcuchami, żeby białko mogło prawidłowo pełnić swoją funkcję. Ale o tym innym razem.

Różne Lokacje, Różne Przeznaczenia

Warto wspomnieć, że to, gdzie zachodzi synteza białka, ma znaczenie dla jego przeznaczenia. Białka, które mają działać w cytoplazmie, są zwykle syntetyzowane przez rybosomy swobodnie pływające w cytoplazmie. Natomiast białka, które mają być wbudowane w błony komórkowe, wydzielane na zewnątrz komórki (np. hormony) albo trafić do organelli (np. lizosomów), są zwykle syntetyzowane przez rybosomy przyczepione do siateczki śródplazmatycznej szorstkiej.

Dlaczego tak się dzieje? Otóż, kiedy rybosom zaczyna syntetyzować białko przeznaczone do wydzielania lub wbudowania w błonę, pojawia się na nim specjalny sygnał. Ten sygnał jest rozpoznawany przez białko SRP (ang. Signal Recognition Particle), które "zaprowadza" rybosom do siateczki śródplazmatycznej. Tam białko w trakcie syntezy jest przepychane przez kanał w błonie siateczki śródplazmatycznej i trafia do jej wnętrza (światła siateczki). Potem białko może być transportowane dalej do aparatu Golgiego, gdzie jest modyfikowane i pakowane do pęcherzyków transportowych, które dostarczają je do miejsca docelowego.

To trochę jak z dostawą pizzy. Jeśli zamawiasz pizzę do domu, kurier przywozi ją bezpośrednio do Twoich drzwi. Ale jeśli zamawiasz pizzę do pracy, kurier najpierw przywozi ją do recepcji, a stamtąd jest dostarczana do Twojego biura. Tak samo rybosomy dostarczają białka do różnych miejsc w komórce, w zależności od ich przeznaczenia.

Podsumowując, synteza białek to skomplikowany proces, który zachodzi w rybosomach. Rybosomy "czytają" mRNA i na jego podstawie łączą aminokwasy w łańcuch polipeptydowy. To, czy rybosom pływa swobodnie w cytoplazmie, czy jest przyczepiony do siateczki śródplazmatycznej, ma wpływ na to, gdzie trafi gotowe białko. Pamiętajcie, że białka to najważniejsi pracownicy w komórce, dlatego tak ważne jest, żeby wiedzieć, gdzie i jak powstają!