Ribosomas: los constructores de proteínas de una célula

Este es un modelo gráfico de computadora en 3D de un ribosoma. Los ribosomas están compuestos de proteína y ARN. Consisten en subunidades que encajan juntas y funcionan como una sola para traducir el ARNm (ARN mensajero) en una cadena polipeptídica durante la síntesis de proteínas (traducción). Crédito: Calista Images/Cultura/Getty Images

Hay dos tipos principales de células: células procariotas y eucariotas . Los ribosomas son orgánulos celulares que consisten en ARN y proteinas . Son los encargados de ensamblar las proteínas de la célula. Dependiendo del nivel de producción de proteínas de una célula en particular, los ribosomas pueden contarse por millones.

Conclusiones clave: ribosomas

• Los ribosomas son orgánulos celulares que funcionan en la síntesis de proteínas. Los ribosomas en las células de plantas y animales son más grandes que los que se encuentran en las bacterias.
• Los ribosomas están compuestos de ARN y proteínas que forman subunidades de ribosomas: una subunidad de ribosomas grande y una subunidad pequeña. Estas dos subunidades se producen en el núcleo y se unen en el citoplasma durante la síntesis de proteínas.
• Los ribosomas libres se encuentran suspendidos en el citosol, mientras que los ribosomas unidos están unidos al retículo endoplásmico.
• Las mitocondrias y los cloroplastos son capaces de producir sus propios ribosomas.

Características distintivas

Estructura de un ribosoma. Interacción de un ribosoma con ARNm. ttsz/iStock/Getty Images Más

Los ribosomas se componen típicamente de dos subunidades: una subunidad grande y un subunidad pequeña . Los ribosomas eukaróticos (80S), como los de células vegetales y las células animales, son de mayor tamaño que los ribosomas procarióticos (70S), como los de las bacterias. Las subunidades ribosómicas se sintetizan en el nucléolo y cruzan la membrana nuclear hacia el citoplasma a través de poros nucleares.

Ambas subunidades ribosómicas se unen cuando el ribosoma se une al ARN mensajero (ARNm) durante síntesis de proteínas . Los ribosomas junto con otra molécula de ARN, transferir ARN (ARNt), ayuda a traducir la codificación de proteínas genes en mRNA en proteínas. Enlace de ribosomas aminoácidos se unen para formar cadenas polipeptídicas, que se modifican aún más antes de volverse funcionales proteinas .

Ubicación en la celda

Los ribosomas se pueden encontrar unidos al retículo endoplásmico o libres dentro del citoplasma. ttsz/iStock/Getty Images Más

Hay dos lugares donde los ribosomas comúnmente existen dentro de una célula eucariota: suspendidos en el citosol y unidos a la retículo endoplásmico . Estos ribosomas se llaman ribosomas libres y ribosomas unidos respectivamente. En ambos casos, los ribosomas suelen formar agregados llamados polisomas o polirribosomas durante la síntesis de proteínas. Los polirribosomas son grupos de ribosomas que se unen a una molécula de ARNm durante síntesis de proteínas . Esto permite sintetizar múltiples copias de una proteína a la vez a partir de una sola molécula de ARNm.

Los ribosomas libres suelen producir proteínas que funcionarán en el citosol (componente líquido del citoplasma ), mientras que los ribosomas unidos suelen producir proteínas que se exportan desde el célula o incluidos en la celda membranas . Curiosamente, los ribosomas libres y los ribosomas unidos son intercambiables y la célula puede cambiar su número según las necesidades metabólicas.

orgánulos como mitocondrias y cloroplastos en los organismos eucariotas tienen sus propios ribosomas. Los ribosomas en estos orgánulos se parecen más a los ribosomas que se encuentran en bacterias con respecto al tamaño. Las subunidades que comprenden los ribosomas en las mitocondrias y los cloroplastos son más pequeñas (30S a 50S) que las subunidades de los ribosomas que se encuentran en el resto de la célula (40S a 60S).

Ensamblaje de ribosomas y proteínas

Los ribosomas interactúan con el ARNm para producir proteínas en un proceso llamado traducción. ttsz/iStock/Getty Images Más

La síntesis de proteínas ocurre por los procesos de transcripción y traducción . En la transcripción, el codigo genetico contenida dentro de ADN se transcribe en un ARN versión del código conocido como ARN mensajero (ARNm). La transcripción de ARNm se transporta desde el núcleo hasta el citoplasma, donde se traduce. En traducción, un creciente aminoácidos se produce una cadena, también llamada cadena polipeptídica. Los ribosomas ayudan a traducir el ARNm uniéndose a la molécula y uniendo los aminoácidos para producir una cadena polipeptídica. Con el tiempo, la cadena polipeptídica se convierte en un proteína . Las proteínas son muy importantes. polímeros biológicos en nuestras células, ya que están involucradas en prácticamente todos célula funciones

Existen algunas diferencias entre la síntesis de proteínas en eucariotas y procariotas. Dado que los ribosomas eucarióticos son más grandes que los de los procariotas, requieren más componentes proteicos. Otras diferencias incluyen diferentes secuencias de aminoácidos iniciadores para iniciar la síntesis de proteínas, así como diferentes factores de elongación y terminación.

Estructuras de células eucariotas

Este es un diagrama de una célula animal. colematt/iStock/Getty Images Plus

Los ribosomas son solo uno tipo de celda orgánulo. Las siguientes estructuras celulares también se pueden encontrar en una célula eucariota animal típica:

• centríolos - ayudar a organizar el ensamblaje de los microtúbulos.​
• cromosomas - ADN celular de la casa.
• Cilios y flagelos - ayuda en la locomoción celular.
• Membrana celular - protege la integridad del interior de la célula.​
• Retículo endoplásmico - sintetiza carbohidratos y lipidos .​
• Complejo de Golgi - fabrica, almacena y envía ciertos productos celulares.
• lisosomas - digerir macromoléculas celulares.​
• mitocondrias - proporcionar energía a la célula.​
• Núcleo - controla el crecimiento y la reproducción celular.
• peroxisomas - desintoxicar el alcohol, formar ácidos biliares y usar oxígeno para descomponer las grasas.

Fuentes

• Berg, Jeremy M. 'La síntesis de proteínas eucarióticas difiere de la síntesis de proteínas procarióticas principalmente en el inicio de la traducción'. Bioquímica. 5ª edición ., Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 2002, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22531/#_ncbi_dlg_citbx_NBK22531.
• Wilson, Daniel N y Jamie H. Doudna Cate. 'La estructura y función del ribosoma eucariótico.' Perspectivas de Cold Spring Harbor en biología vol. 4,5 a011536. doi:10.1101/cshperspect.a011536