2) митохондрии
3) ядрышки
4) пластидосомы
Рибосомы являются основными местами синтеза белка в клетке, то есть осуществляют трансляцию — перевод последовательности кодонов информационной РНК в последовательность аминокислот полипептидной цепи. Рибосома представляет собой рибонуклеопротеидный комплекс из рибосомной РНК и белков, состоящий из малой и большой субъединиц. В процессе трансляции малая субъединица распознаёт иРНК, а большая катализирует образование пептидных связей между аминокислотами, доставляемыми транспортными РНК.
Рибосомы могут находиться в цитоплазме в свободном состоянии или быть связанными с мембранами шероховатой эндоплазматической сети. Свободные рибосомы преимущественно синтезируют белки цитозоля, ядра и некоторых органелл, тогда как мембранные рибосомы образуют белки, предназначенные для секреции, встраивания в мембраны или лизосомного компартмента. Несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу иРНК, формируют полисому, что повышает эффективность синтеза белка.
Митохондрии выполняют главным образом окислительное фосфорилирование и образование АТФ, хотя содержат собственные рибосомы для синтеза ограниченного набора митохондриальных белков. Ядрышко не синтезирует готовые белки: в нём образуются рибосомная РНК и субъединицы рибосом. Пластидные рибосомы обеспечивают трансляцию части белков внутри пластид, но не являются универсальным аппаратом белкового синтеза клетки.
| Клеточная структура | Основная функция | Роль в синтезе белка | Ключевой отличительный признак |
|---|---|---|---|
| Цитоплазматические рибосомы | Трансляция матричной РНК | Непосредственно собирают полипептидную цепь | Состоят у эукариот из субъединиц 40S и 60S, формируя комплекс 80S |
| Рибосомы шероховатой эндоплазматической сети | Синтез белков секреторного и мембранного назначения | Осуществляют трансляцию с одновременным переносом полипептида в ЭПР | Связаны с мембраной эндоплазматической сети и часто образуют полисомы |
| Митохондрии | Синтез АТФ посредством окислительного фосфорилирования | Содержат собственные рибосомы и синтезируют ограниченное число белков | Имеют собственный геном, но не обеспечивают общий синтез белка в клетке |
| Ядрышко | Синтез и процессинг рРНК, сборка субъединиц рибосом | Подготавливает рибосомный аппарат, но не проводит трансляцию | Не имеет мембраны и располагается внутри ядра |
| Пластидные рибосомы | Синтез части белков в хлоропластах и других пластидах | Обеспечивают локальную трансляцию пластидно-кодируемых белков | Функционируют только в пластидах и не заменяют цитоплазматические рибосомы |
| Полисома | Одновременная трансляция нескольких копий одного белка | Повышает производительность белкового синтеза | Представляет не отдельную органеллу, а функциональное объединение рибосом на одной иРНК |
Интенсивность белкового синтеза зависит от доступности иРНК, аминокислот, транспортных РНК и активности рибосом. Нарушение работы рибосом или созревания их субъединиц может приводить к снижению пролиферации клеток и развитию рибосомопатий. Некоторые антибактериальные препараты избирательно подавляют бактериальные рибосомы, что позволяет воздействовать на возбудителя без прямого блокирования цитоплазматической трансляции клеток человека. Таким образом, именно рибосомы являются универсальным клеточным аппаратом сборки белковых молекул.