Рибосомы размеры и масса

Правильная ориентация активированных аминокислот на матричной РНК—м-РНК достигается в частицах с молекулярной массой около 3-10 —так называемых рибосомах. На поверхности рибосомы определенные участки фиксируют в оптимальном расположении активированные аминокислоты (включающие и т-РНК, и м-РНК) и продукт реакции, т. е. белковую цепочку. Для синтеза кроме особых ферментов требуется еще присутствие ионов магния. Рибосома — двойная частица рибосома кишечной палочки имеет общий размер около 20,0 нм, причем одна из составляющих рибосому частиц примерно в два раза больше другой свойства этих частиц (константы седиментации) не вполне одинаковы. Оба типа частиц содержат РНК и белки в основном структурного типа. Матричную функцию выполняют лишь м-РНК, доля которой от общего содержания РНК в рибосомах довольно мала (несколько процентов). [c.392]

Рибосомы находятся в цитоплазме клеток. Обычно они шаровидны, их размер составляет всего 15—35 нм. В рибосомах происходит биосинтез белка. В 1943 г. рибосомы были обнаружены в цитоплазме бактерий, а затем в цитоплазме животных, растений и дрожжей. Они находятся на поверхности мембраны (тогда они активны) либо свободно плавают в цитоплазме. В состав рибосом входят рибонуклеопротеиды, т. е. РНК и белковый комплекс. Молекулярная масса рибосом составляет около 10 . Белки и РНК в рибосомах содержатся в количестве примерно по 40—60%. [c.20]

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 10 дальтон, а линейные размеры (средний диаметр) в лиофильно-высушенном состоянии около 20—25 нм. По химическому составу они- чистые рибонуклеопротеиды, т. е. состоят только из РНК и белка. [c.52]

Оба типа клеток имеют рибосомы, причем рибосомы эукариот (мол. масса 4,2 10 ) значительно большего размера (23 нм в диаметре), чем рибосомы прокариот (мол. масса 2,5 Ю , 8 нм в диаметре). Обычно рибосомы характеризуют по скорости их седиментации в центрифужном поле, которая количественно выражается константой седиментации s в единицах Сведберга S (см. главу 1). Величина s зависит не только от размера частиц, но и от формы и плотности, так что она непропорциональна размеру. Число рибосом в микробной клетке равно примерно 10 , а эукариот —около 101 [c.513]

Рибосомы впервые были описаны Дл<. Паладе (гранулы Па-ладе) в 1953 г., доказавшим, что они представляют собой рибо-нуклеопротеиды. Исследования ультратонких срезов клеток под электронным микроскопом позволили более точно определить их форму и размеры. Функцией их является синтез белка. По размерам и молекулярной массе все изученные до сих пор рибосомы могут быть подразделены на две группы. К первой относят наиболее мелкие рибосомы, обнарул<енные у бактерии и синезеленых водорослей, ко второй — несколько более крупные рибосомы клеток животных, высших растений, грибов и водорослей. Большая величина рибосом второй группы, по-видимому, связана с большим содержанием в них РНК и белка. [c.41]

Чтобы понять всю сложность исследований, проводимых учеными-биохимиками при изучении структурно-функциональной организации живых объектов, в качестве иллюстрации приведем лищь один пример, поясняющий строение и основы жизнедеятельности простейшей бактериальной клетки Es heri hia соН (в дальнейшем сокращенно — Е. соН). Клетка Е. соИ (рис. В.З) имеет весьма скромные размеры длина — 3, а диаметр — 1 мкм, ее масса приблизительно 6 10 г, две трети которой составляет вода. Остальное вещество клетки образовано белками, свободными аминокислотами, нуклеиновыми кислотами, жирами и углеводами. Клетка состоит из 40 млн больших и средних молекул, участвующих вместе с малыми молекулами в 2—5 тыс. типов химических процессов, многие из которых протекают в 20 — 30 стадий. В клетке содержится около 10 тыс. рибосом, на которых непрерывно синтезируется несколько тысяч типов белков, причем каждая рибосома собирает в среднем одну молекулу белка за 1 с. Сборка представляет собой многостадийную операцию, во время которой несколько сотен аминокислот сшиваются в определенном порядке за счет образования пептидных связей, и включает стадии подбора аминокислот, расстановки их по местам, удаления молекулы воды в процессе образования пептидных связей. Поэтому одновременно в клетке содержится около миллиарда аминокислот, из которых только 1 % входит в состав белков, а остальные находятся в работе. Основная информация о химической организации клетки записана в ДНК буквами такой записи являются триплеты азотистых оснований. В рассматриваемой нами клетке молекулы ДНК содержат 2—5 млн триплетов, т. е. до 15 млн оснаваний, расположенных в строго определенном порядке (для сравнения одна молекула ДНК клетки человека содержит приблизительно 3 млрд оснований). [c.28]

Как следует из уравнения (2.2), при заданной скорости вращения ротора время, необходимое для осаждения гомогенных сферических частиц, обратно пропорционально квадрату их радиусов и разности плотностей частиц и среды и прямо пропорционально вязкости среды. Поэтому смесь гетерогенных, приблизительно сферических частиц, различающихся по плотности и (или) размерам, можно разделить либо за счет разного времени осаждения их на дно пробирки при данном ускорении, либо за счет распределения седиментирую-щих частиц вдоль пробирки, устанавливающегося через определенный промежуток времени. При разделении веществ необходимо учитывать и такие важные факторы, как плотность и вязкость среды. Описанными методами можно разделять клеточные органеллы из гомогенатов тканей. Основные компоненты клетки осаждаются в следующей последовательности сначала целые клетки и их фрагменты, затем ядра, хлоропласты, митохондрии, лизосомы (или другие микротельца), микросомы (фрагменты гладкой и шероховатой эндоплазматической сети) и, наконец, рибосомы. Осаждение несферических частиц не подчиняется уравнению (2.2), поэтому частицы одинаковой массы, но различной формы осаждаются при разных скоростях. Эта особенность используется при исследовании с помощью ультрацентрифугирования конформации макромолекул (разд. 2.9.3). [c.44]

ЖИВОТНЫХ, Грибы, растения и простейших, содержит несколько более крупные 80S рибосомы. Их молекулярная масса составляет около 4 10 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 смз/г и плавучая плотность в s l 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). [c.53]

Масса рибосом Е. соИ составляет приблизительно 2,7-10 дальтон около 65% ее веса приходится на долю РНК, остальные 35%—на белок. В эукариотических клетках масса рибосом больше, чем в бактериальных, приблизительно в 1,6 раза (4,3-10 дальтон). При определенных условиях, и в частности при низкой концентрации ионов Mg2+, цельные рибосомы (для бактерий это 708-рибосомы) диссоциируют на две субчастицы неодинакового размера — 30S- и 505-рибо-сомные субчастицы. 508-субчастица приблизительно в два раза больше 308-субчастпцы в ее состав входят две молекулы РНК (23S и 5S) (табл. 15-4). Меньшая (30S) субчастица содержит одну молекулу 16S-PHK, полинуклеотидная цепь которой включает 1700 нуклеотидов ее длина (если ее целиком распрямить) может превысить 500 нм. Нуклеотидная последовательность этой РНК полностью расшифрована. [c.227]

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 (Sa haromy es, Neurospora) похожи на прокариотические 70S рибосомы, но, может быть, лишь слегка крупнее (около 75S) и содержат относительно больше белка абсолютное содержание рибосомной РНК в них, повидимому, почти такое же, как в типичных 70S рибосомах. Митохондриальные рибосомы млекопитающих, однако, существенно мельче типичных 70S рибосом, имея также и существенно меньшее абсолютное количество рибосомной РНК на частицу их иногда называют мини-рибосомами . Действительно, коэффициент седиментации рибосом из митохондрий млекопитающих составляет всего около 55S, а тотальная масса рибосомной РНК на частицу более чем на 1/3 меньше, чем в типичных 70S рибосомах. В то же время, митохондриальные рибосомы млекопитающих содержат довольно много белка, так что общие размеры их как будто бы не сильно отличаются от таковых прокариотических рибосом. В целом, несмотря на ряд необычных черт, по ряду своих признаков, и в том числе по функциональному поведению, митохондриальные рибосомы млекопитающих все же близки к прокариотическим 70S рибосомам. [c.54]

В рибосоме Е. соИ только в одном экземпляре. Наиболее крупный белок содержится в малой субчастице это S1 (557 аминокислотных остатков, молекулярная масса 61160 дальтон) он довольно лабильно связан с рибосомой и легко теряется при выделении. Остальные белки много меньше по размеру молекулярная масса самых крупных из них (S2, S3) —около 26000 дальтон. Самые маленькие белки — L29, L30, L31, L32, L33 и L34 — представляют собой основные полипептиды с длиной около 50—60 аминокислотных остатков (молекулярная масса около 5000—7000 дальтон), и все сосредоточены в большой рибосомной субчастице. Размеры рибосомных белков Е. oli представлены в табл. 1. [c.92]

Рибосомы в прокариотической клетке (числом порядка Ю на клетку) состоят приблизительно из 30% белка и 70% РНК, что в расчете на всю клетку составляет до 40% белка и 90% РНК "Мягкий" лизис растущих клеток сопровождается выделением почти всех рибосом в виде полирибосомомембранных агрегатов, содержащих все компоненты белоксинтезирующей системы Полирибосомы представляют собой цепочки, состоящие из 70S рибосомных мономеров с диаметром порядка 0,02 мкм, присоединенных к мРНК При низких концентрациях ионов магния — меньше 10 М 70S рибосомы диссоциируют на 30S и 50S субъединицы Размер первых приблизительно 0,007 — 0,016 мкм, молекулярная масса 800 кДа Каждая 30S субъединица включает одну молекулу 16S РНК с ММ около 500 кДа и 21 молекулу разных белков, 50S субъединица размером 0,014 — 0,016 мкм имеет ММ 1,8 10 кДа и содержит [c.103]

По-видимому, основная масса синтезированных в ядрышке белков иснользуется для образования рибосом. Наличие в ядрышке рибосом впервые было показано с помощью электронной микроскопии на электронных микрофотографиях в ядрышке обнаруживалось большое количе-ство частиц, по своим размерам сходных с рибосомами цитоплазмы. Было найдено, что[в экстрактах целых клеточных ядер содержатся частицы, состав и коэффициент седиментации которых сходны с соответствующими параметрами рибосом, описанных Тео и Сато [54]. Бёрнстил иего коллеги выделили эти частицы из изолированных ядрышек и показали, что они обладают основными свойствами рибосом, т. е. имеют коэффициент седиментации 80S, распадаются на субъединицы] при удалении ионов магния, а аминокислотный состав их белка сходен с аминокислотным составом белка цитоплазматических рибосом. Факт синтеза рибосомного белка в ядрышке был подтвержден опытами, в которых изолированные ядра инкубировали в течение короткого времени с меченой аминокислотой. Затем из таких ядер выделяли ядрышки, а из них выделяли белок, обладавший самой высокой скоростью включения аминокислот. [c.40]

Бактерии настолько малы, что находятся на грани разрешения обычного светового микроскопа. Их линейные размеры достигают всего лишь порядка 1 мкм. Поэтому в течение долгого времени было трудно при непосредственном визуальном наблюдении получить информацию об их внутренней структуре. Однако с появлением электронного микроскопа оказалось возможным выявить детальное строение бактериальной клетки, как это можно видеть на приведенной электронной микрофотографии (фиг. 21). Следует отметить, что увеличение на этой микрофотографии в пять раз больше, чем на предыдущей микрофотографии (фиг. 20). Следовательно, размер всей бактериальной клетки не превышает размера митохондрий, находящихся в цитоплазме клеток эукариотов. Хотя в прокариотической клетке нет истинного ядра, ДНК в ней явно локализована в определенном участке клетки, которую иногда называют центральным телом. Окружающая это тело часть клетки o epжит много РНК. Как и в эукариотической клетке, основная масса РНК в клетке прокариотов сосредоточена в рибосомах — гранулярный фон на большей части клеток (фиг. 21). Эндоплазматической же сети в клетках прокариотов нет. По 4юрмальной аналогии с областью клетки эукариотов, в которой сосредоточена ДНК, содержащее ДНК пентральное тело бактерии часто называют ядром , остальную часть клетки обычно называют цитоплазмой бактерии. Это парадоксальное распространение терминов, используемых для эукариотов, на бактерии, отличающиеся от клеток высших форм отсутствием именно этих структур, настолько устоялось в молекулярной генетике, что в дальнейшем нельзя будет избежать употребления этих неточных слов. [c.47]

Рибосомы — рибонуклеопротеидные частицы размером 15—20 нм. Их количество в клетке зависит от интенсивности процессов синтеза белка. В быстро растущей клетке Es heri hia oli содержится приблизительно 15 000 рибосом, общая масса которых может составлять примерно 1/4 всей клеточной массы. Отношение РНК/белок в рибосомах Е, oli составляет 2 1, у других прокариот оно может быть несколько сдвинуто в сторону преобладания белка. [c.46]

Прорастание зооспоры — морфогенез без синтеза белка. Прорастание зооспоры представляет собой особенно интересное явление (рис. 7-9). У зооспоры нет твердой оболочки, и, подобно клеткам животных, она окружена пластичной липопротеиновой мембраной. Ее ядро относительно невелико, к нему прилегает очень большая ядерпая шапочка, содержащая все рибосомы клетки, образующие компактную массу. Единственная гигантская ми гохондрия также находится в контакте с ядром. По всей цитоплазме разбросаны многочисленные мелкие пузырьки, заполненные жидкостыо. На этой стадии клетка не синтезирует ни РНК, ни ДНК, ни белки, ни полисахариды. Она только перерабатывает запасы глюкозы в энергию, необходимую для непрерывного движения (количество энергии по отношению к размеру клетки очень велико). При попадании зооспоры в среду с любой из одновалентных солей ее жгутик быст- [c.119]

Каждая рибосома—большой, но компактный рибонуклеопрагеидньга комплекс. У эубактерии ои имеет молекулярную массу около 2 5 млн Да и содержит около 55 % воды В электронном микроскопе 70S рибосомы E. oli имеют размер 220 A. Константа седиментации в нормальных условиях (20 С, буфер pH 7,5, 10 мМ Mg" 100 тМ NH/ или К ) 70 ед. Сведберга (70S). [c.14]

В неочищенном экстракте вирус смешивается с различшлми клеточными компонентами, размеры которых колеблются в тех я о широких пределах, что ж размеры вируса, и свойства которых в некоторых отношениях напоминают свойства вируса. К этой категории частиц относятся рибосомы, 193-болок хлоропластов (фракция I), имеющий тенденцию образовывать агрегаты, фитоферритин [407], фрагменты мембран и фрагменты разрушенных хлоропластов. В этой смеси присутствуют таюке неразрушепные клетки, растворимые белки и вещества с низкой молекулярной массой. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология