Mitokondrid on bakterisuurused organellid (umbes 1 x 2 µm). Mitokondrid on kõigi elusate eukarüootsete rakkude lahutamatu osa, tavaliselt sisaldab rakk umbes 2000 mitokondrit, mille kogumaht on kuni 25% rakkude kogumahust. Kuju, suurus ja arv muutuvad pidevalt. Mitokondrite arv varieerub mõnekümnest sadadeni. Eriti palju leidub neid taimede sekretoorsetes kudedes.
Mitokondrid, olenemata nende suurusest või kujust, on universaalse ehitusega, nende ultrastruktuur on ühtlane. Mitokondrid on piiratud kahe membraaniga. Välimine mitokondriaalne membraan eraldab selle hüaloplasmast. Tavaliselt on see siledate kontuuridega, ei moodusta invaginatsioone ega voldid. See moodustab umbes 7% kogu pindalast rakumembraanid. Selle membraani paksus on umbes 7 nm, see ei ole seotud ühegi teise tsütoplasma membraaniga ja on enda peal suletud, nii et see on membraanikott. Välismembraan on sisemisest membraanist eraldatud umbes 10–20 nm laiuse membraanidevahelise ruumiga. Sisemembraan (paksus umbes 7 nm) piirab mitokondrite, selle maatriksi või mitoplasma tegelikku sisemist sisu. iseloomulik tunnus mitokondrite sisemembraanid on nende võime moodustada mitokondrite sees arvukalt eendeid. Sellised invaginatsioonid näevad enamasti välja nagu lamedad harjad või ristad.
Riis. Mitokondrite üldise korralduse skeem
1 - välimine membraan; 2 -- sisemembraan; 3 - sisemise membraani invaginatsioonid - cristae; 4 - invaginatsioonide kohad, vaade sisemembraani pinnalt
Mitokondrid on mitokondriaalse DNA kontrolli all võimelised oma valkude tuumast sõltumatuks sünteesiks oma ribosoomidel. Mitokondrid tekivad ainult lõhustumise teel.
Mitokondrite põhiülesanne on raku energiavajaduse rahuldamine läbi hingamise. Energiarikkad ATP molekulid sünteesitakse oksüdatiivse fosforüülimise teel. ATP salvestatud energia saadakse erinevate energiarikaste ainete, peamiselt suhkrute oksüdatsiooni tulemusena mitokondrites. Oksüdatiivse fosforüülimise mehhanismi kemosmootse sidestamise abil avastas 1960. aastal inglise biokeemik P. Mitchell
Ribosoomide põhiülesanne on translatsioon, see tähendab valkude süntees. Elektronmikroskoobiga tehtud fotodel näevad need välja nagu ümmargused kehad läbimõõduga 20–30 nm.
Iga ribosoom koosneb kahest ebavõrdse suuruse, kuju ja struktuuriga subühikust. Ribosoomi subühikuid tähistatakse nende settimiskoefitsientide järgi (st settimine tsentrifuugimise teel).
Ilmselt paikneb väike allüksus suure peal nii, et osakeste vahele jääb ruum (“tunnel”). Tunnelit kasutatakse mRNA majutamiseks valgusünteesi ajal.
Ribosoomid on umbes 2,5 mDa molekulmassiga suur ribonukleoproteiinikompleks, mis koosneb ribosomaalsetest valkudest, rRNA molekulidest ja nendega seotud translatsioonifaktoritest. Ribosoomid on mittemembraansed organellid, millel toimub rakus valgusüntees. Need on sfäärilised struktuurid, mille läbimõõt on umbes 20 nm. Need väikseimad rakuorganellid on äärmiselt keerulised. Ükski ribosoome moodustav molekul ei kordu kaks korda. Bakteri E. coli ribosoome on teistest paremini uuritud.
Margoulitz, Kayer ja Clares pakkusid esimestena välja endosümbiootilise teooria ning Lin jätkas seda.
Kõige levinum hüpotees on mitokondrite endosümbiootiline päritolu, mille kohaselt pärinevad tänapäevased loomade mitokondrid alfa-proteobakteritest (millesse kuulub tänapäeva Rickettsia prowazekii), mis on tunginud eellasrakkude tsütosooli. Arvatakse, et endosümbioosi käigus kandsid bakterid suurema osa oma elutähtsatest geenidest peremeesraku kromosoomidesse, säilitades oma genoomis (inimrakkude puhul) informatsiooni vaid 13 polüpeptiidi, 22 tRNA ja kahe rRNA kohta. Kõik polüpeptiidid on osa mitokondrite oksüdatiivse fosforüülimise süsteemi ensümaatilistest kompleksidest.
Mitokondrid moodustuvad iidse suure anaeroobse prokarüoodi endotsütoosi teel, mis on endasse haaranud väiksema aeroobse prokarüoodi. Selliste rakkude suhe oli algul sümbiootiline ja seejärel hakkas mitokondrites toimuvaid protsesse kontrollima suur rakk.
Tõestus:
Mitokondrite sisemise ja välimise membraani struktuuri erinevus
Nende enda ringikujulise DNA olemasolu mitokondrites (nagu bakterites), mis sisaldab teatud mitokondriaalsete valkude geene
Oma valke sünteesiva aparatuuri olemasolu membraanis ja selles olevad ribosoomid on prokarüootset tüüpi
Mitokondrite jagunemine toimub lihtsal binaarsel viisil ehk pungudes ega sõltu rakkude jagunemisest.
Vaatamata teatud sõltumatusele on mitokondrid eukarüootse raku kontrolli all. Näiteks hüaloplasmas sünteesitakse osa valke, mis on vajalikud mitokondrite normaalseks funktsioneerimiseks, ja osa valgufaktoreid, mis reguleerivad mitokondrite jagunemist.
Mitokondrite ja plastiidide DNA sisaldab erinevalt enamiku prokarüootide DNA-st introneid.
Ainult osa nende valkudest on kodeeritud mitokondrite ja kloroplastide enda DNA-s, ülejäänud aga raku tuuma DNA-s. Evolutsiooni käigus toimus osa "vool". geneetiline materjal mitokondriaalsest ja kloroplasti genoomist tuumagenoomini. See seletab tõsiasja, et ei kloroplastid ega mitokondrid ei saa enam iseseisvalt eksisteerida (paljuneda).
Proto-mitokondreid hõivanud tuumatsütoplasmaatilise komponendi (NCC) päritolu küsimust ei ole lahendatud. Bakterid ega arheed ei ole võimelised fagotsütoosiks, toitudes ainult osmotroofselt. Molekulaarbioloogilised ja biokeemilised uuringud viitavad NCC kimäärsele arheobakteriaalsele olemusele. Samuti pole selge, kuidas kahe domeeni organismide sulandumine toimus.
teooria Kloroplastide endosümbiootilise päritolu pakkus esmakordselt välja 1883. aastal Andreas Schimper, kes näitas nende isepaljunemist rakus. Ka Famincin jõudis 1907. aastal Schimperi tööle tuginedes järeldusele, et kloroplastid on sümbiontid, nagu samblike vetikad.
1920. aastatel töötas teooria välja B. M. Kozo-Polyansky, pakuti, et mitokondrid on samuti sümbiontid
Rakutuum, nukleotsütoplasma
Paljude arheadele ja bakteritele iseloomulike omadustega eukarüootide segu viitas tuuma sümbiootilisele päritolule metanogeensest arhebakterist, mis tungis müksobakteri rakku. Histoone leidub näiteks eukarüootides ja mõnes arhees ning neid kodeerivad geenid on väga sarnased. Teine hüpotees, mis selgitab arhee ja eubakterite molekulaarsete tunnuste kombinatsiooni eukarüootides, on see, et eukarüootide nukleotsütoplasmaatilise komponendi arhealaadsed esivanemad omandasid eukarüootide nukleotsütoplasmaatilise komponendi mõnes etapis horisontaalse geeniülekande kaudu võime tõhustada geenivahetust eubakteritega.
IN eelmisel kümnendil tekkis ka viiruse eukarüogeneesi hüpotees. See põhineb mitmel sarnasusel eukarüootide ja viiruste geneetilise aparaadi struktuuris: DNA lineaarne struktuur, selle tihe interaktsioon valkudega jne. Näidati eukarüootide ja poksiviiruste DNA polümeraasi sarnasust, mis muutis nende esivanemad peamised kandidaadid tuuma rolli.
Lipud ja ripsmed
Lynn Margulis pakkus muuhulgas välja lipuliste ja ripsmete päritolu sümbiootilistest spiroheetidest. Vaatamata nende organellide ja bakterite suuruse ja struktuuri sarnasusele ning Mixotricha paradoxa olemasolule, mis kasutab liikumiseks spiroheete, ei ole lipudest leitud spetsiifilisi spiroheete valke. Siiski on teada, et FtsZ valk, mis on ühine kõigile bakteritele ja arheadele, on homoloogne tubuliini ja võib-olla selle eelkäijaga. Lippudel ja ripsmetel selliseid omadusi pole. bakterirakud, suletud välismembraanina, oma valke sünteesiva aparatuuri ja jagunemisvõimega. 1990. aastatel ilmunud andmed DNA olemasolu kohta basaalkehades lükati hiljem ümber. Basaalkehade ja neile homoloogsete tsentrioolide arvu suurenemine ei toimu mitte jagunemise teel, vaid uue organoidi ehitamise lõpuleviimisega vana kõrvale.
Peroksisoomid
Christian de Duve avastas peroksisoomid 1965. aastal. Ta väitis ka, et peroksisoomid olid eukarüootse raku esimesed endosümbiondid, mis võimaldasid tal ellu jääda kasvava vaba molekulaarse hapniku kogusega. maa atmosfäär. Erinevalt mitokondritest ja plastiididest ei ole peroksisoomidel ei geneetilist materjali ega aparaati valgusünteesiks. On näidatud, et need organellid moodustuvad ER-i rakus de novo ja pole põhjust neid endosümbiontideks pidada.
Mitokondrid on mikroskoopilised membraani organellid, mis varustavad rakku energiaga. Seetõttu nimetatakse neid rakkude energiajaamadeks (akumulaatoriteks).
Mitokondrid puuduvad kõige lihtsamate organismide, bakterite, entameba rakkudes, mis elavad ilma hapnikku kasutamata. Mõned rohevetikad, trüpanosoomid sisaldavad ühte suurt mitokondrit ja südamelihase, aju rakkudes on 100 kuni 1000 neid organelle.
Struktuursed omadused
Mitokondrid on kahe membraaniga organellid, neil on välimine ja sisemine kest, nende vahel membraanidevaheline ruum ja maatriks.
välimine membraan. See on sile, ilma voltideta, piiritleb sisemise sisu tsütoplasmast. Selle laius on 7 nm, see sisaldab lipiide ja valke. Tähtis roll täidab poriini – valku, mis moodustab välismembraanis kanaleid. Nad pakuvad ioonide ja molekulide vahetust.
membraanidevaheline ruum. Membraanidevahelise ruumi suurus on umbes 20 nm. Seda täitev aine on koostiselt sarnane tsütoplasmaga, välja arvatud suured molekulid, mis võivad siia tungida ainult aktiivse transpordi kaudu.
Sisemine membraan. See on ehitatud peamiselt valkudest, ainult kolmandik on eraldatud lipiidainetele. Suur hulk valke on transpordiks, kuna sisemembraanil puuduvad vabalt läbitavad poorid. See moodustab palju väljakasvu - ristsid, mis näevad välja nagu lamedad harjad. Oksüdatsioon orgaanilised ühendid CO 2 -ks mitokondrites toimub kristallide membraanidel. See protsess on hapnikust sõltuv ja toimub ATP süntetaasi toimel. Vabanenud energia salvestatakse ATP molekulide kujul ja kasutatakse vastavalt vajadusele.
Maatriks- mitokondrite sisekeskkond, millel on teraline homogeenne struktuur. IN elektronmikroskoop näete graanuleid ja niite pallides, mis asetsevad vabalt kristallide vahel. Maatriks sisaldab poolautonoomset valgusünteesi süsteemi – siin asuvad DNA, kõik RNA tüübid, ribosoomid. Kuid siiski on suurem osa valkudest pärit tuumast, mistõttu nimetatakse mitokondreid poolautonoomseteks organellideks.
Rakkude asukoht ja jagunemine
kondrioom on mitokondrite rühm, mis on koondunud ühte rakku. Need paiknevad tsütoplasmas erinevalt, mis sõltub rakkude spetsialiseerumisest. Tsütoplasmasse paigutamine sõltub ka ümbritsevatest organellidest ja inklusioonidest. Taimerakkudes asuvad nad perifeerias, kuna mitokondrid viiakse kestasse keskvakuooli kaudu. Neeruepiteeli rakkudes moodustab membraan eendid, mille vahel on mitokondrid.
Tüvirakkudes, kus energiat kasutavad kõik organellid ühtlaselt, paiknevad mitokondrid juhuslikult. Spetsialiseeritud rakkudes on need koondunud peamiselt kõige suurema energiatarbimisega kohtadesse. Näiteks vöötlihastes asuvad need müofibrillide läheduses. Spermatosoidides katavad nad spiraalselt lipu telje, kuna selle liikuma panemiseks ja spermatosoidide liigutamiseks kulub palju energiat. Ka ripsmete abil liikuvad algloomad sisaldavad oma aluses suurel hulgal mitokondreid.
Jaoskond. Mitokondrid on võimelised iseseisvalt paljunema, omades oma genoomi. Organellid jagunevad ahenemise või vaheseinte teel. Uute mitokondrite moodustumine erinevad rakud erineva perioodilisusega, näiteks maksakoes, asendatakse need iga 10 päeva järel.
Funktsioonid rakus
- Mitokondrite põhiülesanne on ATP molekulide moodustamine.
- Kaltsiumiioonide ladestumine.
- Osalemine veevahetuses.
- Steroidhormoonide prekursorite süntees.
Molekulaarbioloogia on teadus, mis uurib mitokondrite rolli ainevahetuses. Samuti muudavad nad püruvaadi atsetüül-koensüümiks A, rasvhapete beeta-oksüdatsiooniks.
| Tabel: mitokondrite struktuur ja funktsioonid (lühidalt) | ||
|---|---|---|
| Struktuurielemendid | Struktuur | Funktsioonid |
| välimine membraan | Lipiididest ja valkudest koosnev sile kest | Eraldab sisemuse tsütoplasmast |
| membraanidevaheline ruum | Seal on vesinikuioonid, valgud, mikromolekulid | Loob prootoni gradiendi |
| Sisemine membraan | Moodustab eendeid - cristae, sisaldab valgu transpordisüsteeme | Makromolekulide ülekanne, prootoni gradiendi säilitamine |
| Maatriks | Krebsi tsükli ensüümide, DNA, RNA, ribosoomide paiknemine | Aeroobne oksüdatsioon koos energia vabanemisega, püruvaadi muundamine atsetüülkoensüümiks A. |
| Ribosoomid | Kombineeritud kaks allüksust | valkude süntees |
Sarnasused mitokondrite ja kloroplastide vahel
Mitokondrite ja kloroplastide ühised omadused tulenevad peamiselt topeltmembraani olemasolust.
Sarnasuse märgid seisnevad ka võimes iseseisvalt sünteesida valke. Nendel organellidel on oma DNA, RNA, ribosoomid.
Nii mitokondrid kui ka kloroplastid võivad ahenemise teel jaguneda.
Neid ühendab ka energiatootmise võime, mitokondrid on sellele funktsioonile rohkem spetsialiseerunud, kuid kloroplastid moodustavad fotosünteesiprotsesside käigus ka ATP molekule. Seega on taimerakkudes vähem mitokondreid kui loomadel, sest kloroplastid täidavad osa nende eest.
Kirjeldame lühidalt sarnasusi ja erinevusi:
- Need on topeltmembraani organellid;
- sisemembraan moodustab eendeid: mitokondritele on iseloomulikud kristad, kloroplastidele tülakoidid;
- neil on oma genoom;
- võimeline sünteesima valke ja energiat.
Need organellid erinevad oma funktsioonide poolest: mitokondrid on loodud energiasünteesiks, siin toimub rakuhingamine, kloroplaste vajavad taimerakud fotosünteesiks.
Mitokondrid- See kahe membraaniga organoid eukarüootne rakk, mille põhifunktsioon ATP süntees- energiaallikas raku eluks.
Mitokondrite arv rakkudes ei ole konstantne, keskmiselt mitmest ühikust mitme tuhandeni. Seal, kus sünteesiprotsessid on intensiivsed, on neid rohkem. Mitokondrite suurus ja kuju on samuti erinevad (ümarad, piklikud, spiraalsed, tassikujulised jne). Sagedamini on neil ümar piklik kuju, läbimõõt kuni 1 mikromeeter ja pikkus kuni 10 mikronit. Nad võivad liikuda rakus tsütoplasma vooluga või jääda ühte asendisse. Nad liiguvad kohtadesse, kus energiatootmist on kõige rohkem vaja.
Tuleb meeles pidada, et rakkudes sünteesitakse ATP glükolüüsi ajal mitte ainult mitokondrites, vaid ka tsütoplasmas. Nende reaktsioonide efektiivsus on aga madal. Mitokondrite funktsiooni eripäraks on see, et neis ei toimu mitte ainult hapnikuvabad oksüdatsioonireaktsioonid, vaid ka energiavahetuse hapnikustaadium.
Teisisõnu, mitokondrite funktsioon on aktiivne osalemine rakuhingamises, mis hõlmab paljusid oksüdatsioonireaktsioone. orgaaniline aine vesiniku prootonite ja elektronide ülekanne, mis kaasneb energia vabanemisega, mis akumuleerub ATP-s.
Mitokondriaalsed ensüümid
Ensüümid translokaasid teostab mitokondrite sisemist membraani aktiivne transport ADP ja ATP.
Cristae struktuuris eristatakse elementaarosakesi, mis koosnevad peast, jalast ja alusest. Ensüümist valmistatud peadel ATPaas toimub ATP süntees. ATPaas tagab ADP fosforüülimise konjugeerimise reaktsioonidega hingamisahel.
Hingamisahela komponendid on baasis elementaarosakesed membraani sügavuses.
Maatriks sisaldab kõige rohkem Krebsi tsükli ensüümid ja rasvhapete oksüdatsioon.
Elektrotranspordi hingamisahela aktiivsuse tulemusena sisenevad maatriksist sinna vesinikioonid ja vabanevad sisemembraani välisküljel. Seda teostavad teatud membraaniensüümid. Vesinikuioonide kontsentratsiooni erinevus membraani erinevatel külgedel põhjustab pH gradiendi ilmnemist.
Gradiendi säilitamiseks vajalik energia saadakse elektronide ülekandega läbi hingamisahela. Vastasel juhul hajuvad vesinikuioonid tagasi.
PH gradiendi energiat kasutatakse ATP sünteesimiseks ADP-st:
ADP + F \u003d ATP + H 2 O (reaktsioon on pöörduv)
Saadud vesi eemaldatakse ensümaatiliselt. See koos muude teguritega hõlbustab reaktsiooni liikumist vasakult paremale.
Kaks rahvusvahelist teadlaste rühma uurisid mitokondriaalsete ribosoomide struktuuri krüoelektronmikroskoopia abil. See meetod võimaldab teil näha konstruktsioonielemendid Koos kõrgeim eraldusvõime. Uus teave võimaldas võrrelda tsütoplasmaatiliste ja mitokondriaalsete ribosoomide struktuuri üksikasju. Nagu selgus, on mitokondriaalsed ribosoomid väga spetsiifilised ja erinevad suuresti nii tsütoplasma analoogidest kui ka bakteriaalsetest ribosoomidest.
On hästi teada, et mitokondrid on endised alfa-proteobakterid, mis umbes poolteist miljardit aastat tagasi muutusid arheaalsete rakkude või mõne muu raku sümbiontideks. Seal võtsid nad endale energiatarnijate funktsiooni, parandades raku peamise energiamolekuli ATP tootmiseks vajalikku biokeemilist torustikku. Kuid muid nende elu toetavaid funktsioone hakkas täitma peremeesrakk koos oma tuuma ja regulaatoritega. Membraanide, oma DNA ja ribosoomide olemasolu, mis on vajalikud väikese hulga mitokondriaalsete valkude tootmiseks, tuletab meile meelde mitokondritesse jäänud vaba elu. Kõik need elemendid on väga spetsialiseerunud, kuna erinevalt kõigist teistest raku osadest on nende eesmärk ainult kahe funktsiooni täitmine - ATP tootmine ja nende enda paljunemine stabiilsetes rakusiseste tingimustes. Seetõttu annab mõne nende elementide uurimine ettekujutuse evolutsioonilise spetsialiseerumise protsessidest. See kehtib ka ribosoomide kohta, kuigi tundub, et see rakuline valgusünteesi masin on universaalne, ei saa selle tööst midagi lisada ega maha arvata. Kuid selgus, et see pole nii: mitokondriaalsed ribosoomid erinevad nii oma raku naabritest kui ka alfa-proteobakterite esivanemate ribosoomidest. Seda selgitasid välja Zürichi ja Zürichi ülikooli spetsialistid. Samuti huvitav töö Cambridge'i meditsiiniuuringute nõukogu molekulaarbioloogia laboratooriumi teadlased esinesid sellel teemal.
Need rühmad kasutasid krüoelektronmikroskoopiat (Cryo-electron microscopy), mis võimaldab rekonstrueerida objektide kolmemõõtmelist kujutist eraldusvõimega 3,4-3,8 angströmi. Krüoelektronmikroskoopia preparaatide valmistamisel ei kasutata väikeste rakusulgude struktuuri muutvate sektsioonide abimaterjale. Seni aga ei olnud krüoelektronmikroskoopia lahutusvõime kuigi kõrge ja alles nüüd on see täiustatud ülitäpse röntgenkristallograafia tasemele (mis võimaldab kindlaks teha aine aatomistruktuuri, vt: X- kiirkristallograafia). Seda tehnikat kasutades oli võimalik üksikasjalikult kaaluda mitoribosoomide (mitokondriaalsete ribosoomide) erinevaid subühikuid, et korreleerida biokeemilisi ja struktuurseid erinevusi tsütoplasmaatiliste ribosoomide omadega.
Ribosoomid on valkude ja RNA kompleksid, ribosoomides olevad valgud on enamasti ribosüümid, mis näitab nende allutatud katalüütilist rolli selles tandemis. Imetajate mitoribosoomid (uuritud on inimese ja sea rakke) sisaldavad vähem RNA-d ja vastavalt ka rohkem valke. Mõnel juhul asendavad valgud RNA kadunud osi, need katavad peaaegu kogu ribosoomi, tõenäoliselt selleks, et stabiliseerida RNA ebastabiilset struktuuri ja kaitsta komplekse oksüdatsiooni eest. Umbes pooled mitoribosoomi valkudest on spetsiifilised: ei tsütoplasmaatilistes ribosoomides ega ka nendega seotud bakteriaalsetes ribosoomides. Seega on inimesel 80 mitoribosoomi valku, millest 36 on spetsiifilised. Üks huvitavaid struktuurseid erinevusi, nagu selgus, on järgmine: ribosoomi oluline funktsionaalne element - 5S rRNA väike subühik (5S ribosomaalne RNA) - on mitokondrites asendatud valiini tRNA-ga. See asendus on eriti oluline 5S rRNA olemuse (vt: G. M. Gongadze, 2011. 5S rRNA ja ribosoomi), selle kahtlase sarnasuse tRNA-ga ning ühe molekuli võimaliku päritolu üle teisest (ja see on pole veel selge, milline juhtunust).
Kuidas need muutused mitoribosoomide tööd mõjutasid? Teadlased viitavad sellele, et just nemad lubasid mitoribosoomidel saada hüdrofoobsete valkude tootmise spetsialistideks; ja veelgi enam – selle produktsiooni lokaliseerimiseks mitokondriaalsetel membraanidel. Olid spetsiaalsed kompleksid, mis kinnitavad ribosoome mitokondriaalsete membraanide külge; olid spetsiaalsed valgud, mis tagavad spetsiifilise pikenemise; leitud valke, mis on seotud mRNA äratundmise ja mitoribosoomi külge kinnitamisega. Kõik need erinevad tsütoplasmaatiliste ribosoomide funktsionaalsetest analoogidest. Eelkõige puudutab see mRNA seondumist ribosoomiga, mis on viimane loetletud funktsioonidest. Koht, kus messenger RNA ahel siseneb kahe alaühiku vahele, on mitoribosoomil täiesti erinev kui tsütoplasmaatilises ribosoomis. Just selle spetsiifilisuse tõttu ei suutnud teadlased kindlaks teha mitokondriaalsete valkude sünteesi in vitro, kuigi tsütoplasmaatilised ribosoomid on kunstlikes tingimustes töötanud juba üle poole sajandi. Nüüd saate hakata katsetama mitokondriaalsete ribosoomidega.
Mitoribosomaalsete valkude omadused põhjustavad väikeste ja suurte subühikute vahel erineva interaktsiooni mehhanismi. Seetõttu muutuvad nende subühikute konformatsioonilised liikumised ja pöörlemised tRNA-ga seondumisel ning mRNA ja sünteesitud aminohappeahela edasiarendamisel. Teisisõnu erineb mitoribosoomi töö mehaanika valgu filamendi sünteesi ajal kanoonilise tsütoplasmaatilise ribosoomi omast.
Mõlemad teadlaste rühmad rõhutavad, et mitoribosoomide leitud spetsiifilisus seletab mitmete ravimiklasside kõrvalmõjusid. See tähendab, et kahjulike mõjude kõrvaldamiseks tuleb uute ravimite struktuuri veidi muuta. Nüüd sai selgeks, kust otsida ja mida muuta. Vähemalt sellepärast see töö mitoribosoomidega on asjakohane. Kuigi teoreetiline huvi mitoribosoomide spetsiifika vastu on palju laiem: on ju teada, et mitoribosoomid erinevad suuresti erinevad tüübid palju tugevam kui tsütoplasmaatilised ribosoomid. Erinevate liikide muutuste trajektoorid näitavad energia metabolismi iseärasusi ja selle kohanemise viise erinevate modifikatsioonidega.
Allikad:
1) A. Amunts, A. Brown, J. Toots, S. H. W. Scheres, V. Ramakrishnan. Inimese mitokondri ribosoomi struktuur // Teadus. 2015. V. 348. Lk 95–98.
2) A. Amunts, A. Brown, X. Bai, J. L. Llácer, T. Hussain, P. Emsley, F. Long, G. Murshudov, S. H. W. Scheres, V. Ramakrishnan. Pärmi mitokondriaalse suure ribosoomi allüksuse struktuur // Teadus. 2014. V. 343. Lk 1485–1489.
3) B. J. Greber, P. Bieri, M. Leibundgut, A. Leitner, R. Aebersold, D. Boehringer, N. Ban. Imetajate 55S mitokondri ribosoomi täielik struktuur // Teadus. 2015. V. 348. Lk 303–307.
4) R. Beckmann, J. M. Herrmann. Mitoribosoomi veidrused // Teadus. 2015. V. 348. Lk 288–289.
Jelena Naimark
