science >> Wetenschap >  >> Biologie

De rol van ribosomen in Homeostasis

Ribosomen maken de eiwitmachines die het dagelijks werk doen in cellen, dus ribosomen zijn een cruciaal onderdeel van gezonde cellen en gezonde organen. Homeostase is het proces waarbij een organisme of een cel een evenwicht houdt tussen dingen zoals energieniveaus, waterstanden en temperatuur. Dit proces wordt fysiologische of organismale homeostase genoemd als het voorkomt in multicellulaire organismen, maar individuele cellen behouden ook de zogenaamde cellulaire homeostase. Naast het feit dat het de machines zijn die een enkele cel gezond houden, zijn eiwitten ook hormonen die door de hersenen vrijkomen wanneer ze met andere organen praten om de homeostase te behouden. Op elk niveau van het handhaven van het evenwicht zijn ribosomen nodig om de eiwitten te produceren die cellen en organen op orde houden.

Wat zijn ribosomen?

Ribosomen zijn machines die op moleculen van messenger-RNA binden (mRNA) ), lees ze en gebruik die informatie om aminozuren aan eiwitten te koppelen. Een mRNA-molecuul is een kopie van de DNA-sequentie van een gen. Aminozuren zijn de bouwstenen die samen kunnen worden verbonden tot een keten die een eiwit wordt. Een ribosoom bestaat uit twee delen, die als hotdogbroodjes zijn. De twee eenheden van een ribosoom klemmen een mRNA-molecuul zoals een hotdog en beginnen dan de informatie in dat molecuul te lezen. Ribosomen vertalen vervolgens de informatie in het mRNA-molecuul naar een eiwit door de juiste aminozuurblokken aan elkaar te koppelen om een ​​eiwitketen te bouwen.

Mitose voorbereiden -

Een cel kopieert zijn DNA niet in voorbereiding op celdeling tenzij het weet dat het genoeg ribosomen heeft om nieuwe eiwitten te maken. De celcyclus heeft twee fasen. De eerste fase is interfase, de voorbereidingsfase voordat celdeling plaatsvindt. De tweede fase is mitose, wat het verdelingsproces is. Alvorens te delen, moet een cel een kopie maken van zijn volledige DNA. Dit kopieerproces gebeurt tijdens interfase. Omdat het kopiëren van DNA zoveel eiwitten en zoveel energie vereist, zal een cel het kopieerproces niet starten voordat het voldoende ribosomen heeft geproduceerd. Het aantal ribosomen in een cel is dus een vorm van regulerende cellulaire homeostase.

Peptide Hormoonproductie

Homeostase wordt onderhouden door hormonen die door de hersenen worden uitgescheiden in de bloedbaan, waarvan vele eiwitten zijn die zijn gemaakt door ribosomen. Peptide hormonen zijn hormonen die gemaakt zijn van eiwitten, die in kleine stukjes gesneden moeten worden voordat ze actief worden. Dit betekent dat één peptidehormoon eigenlijk drie peptidehormonen in één kan zijn: het hormoon van gemiddelde lengte en de twee kortere hormonen die resulteren nadat de volledige lengte is afgesneden. Omdat peptidehormonen eiwitten zijn, worden ze gemaakt door ribosomen in cellen. Dus, ribosomen zijn betrokken bij het handhaven van de homeostase van een organisme, hoewel ribosomen vastzitten in cellen. Ribosomen maken de hormonen die het brein gebruikt om met andere organen te praten.

Mitochondriale ribosomen

Mutaties in mitochondriale ribosoomgenen kunnen leiden tot ziekten bij de mens. Mitochondria zijn boonvormige organellen in de cellen van een persoon. Mitochondriën zijn de krachtpatsers van de cel, wat betekent dat ze energiemoleculen produceren die de eiwitmachines in de cel van energie voorzien. Mitochondria bevatten hun eigen DNA en maken hun eigen ribosomen, die verschillen van de ribosomen van de cel. Een mutatie in een ribosoom-gen kan ervoor zorgen dat een persoon een abnormaal brein en een vergroot hart heeft. Gezonde ribosomen zijn dus belangrijk voor gezonde cellen, die gezonde organen vormen.