Ribosoma


Los ribosomas ( / r b ə ˌ s m , - b - / ), también llamados gránulos Palade, son máquinas macromoleculares , que se encuentran dentro de todas las células , que realizan la síntesis de proteínas biológica (traducción del mRNA). Los ribosomas unen los aminoácidos en el orden especificado por los codones de las moléculas de ARN mensajero (ARNm) para formar polipéptidos.cadenas Los ribosomas constan de dos componentes principales: las subunidades ribosomales pequeñas y grandes. Cada subunidad consta de una o más moléculas de ARN ribosómico (ARNr) y muchas proteínas ribosómicas (RP o proteínas r). [1] [2] [3] Los ribosomas y las moléculas asociadas también se conocen como el aparato de traducción .

La secuencia de ADN que codifica la secuencia de aminoácidos en una proteína se transcribe en una cadena de ARN mensajero. Los ribosomas se unen a los ARN mensajeros y utilizan sus secuencias para determinar la secuencia correcta de aminoácidos para generar una proteína determinada. Los aminoácidos se seleccionan y transportan al ribosoma mediante moléculas de ARN de transferencia (ARNt) , que ingresan al ribosoma y se unen a la cadena de ARN mensajero a través de un bucle de tallo anti-codón . Para cada triplete codificante ( codón ) en el ARN mensajero, hay un ARN de transferencia único que debe tener la coincidencia exacta del anti-codón y lleva el aminoácido correcto para incorporarlo en una cadena polipeptídica en crecimiento . Una vez que se produce la proteína, puede plegarse para producir una estructura funcional tridimensional.

Un ribosoma está hecho de complejos de ARN y proteínas y, por lo tanto, es un complejo de ribonucleoproteína . Cada ribosoma se compone de componentes pequeños (30 S ) y grandes (50 S ) llamados subunidades que están unidas entre sí:

La síntesis de proteínas a partir de sus componentes básicos se lleva a cabo en cuatro fases: iniciación, alargamiento, terminación y reciclaje. El codón de inicio en todas las moléculas de ARNm tiene la secuencia AUG. El codón de terminación es uno de UAA, UAG o UGA; dado que no hay moléculas de ARNt que reconozcan estos codones, el ribosoma reconoce que la traducción está completa. [4] Cuando un ribosoma termina de leer una molécula de ARNm, las dos subunidades se separan y generalmente se rompen, pero pueden reutilizarse. Los ribosomas son ribozimas , porque la actividad de la peptidil transferasa catalítica que une los aminoácidos la realiza el ARN ribosómico. Los ribosomas a menudo se asocian con las membranas intracelulares que forman el retículo endoplásmico rugoso..

Los ribosomas de bacterias , arqueas y eucariotas en el sistema de tres dominios se parecen entre sí en un grado notable, evidencia de un origen común. Se diferencian por su tamaño, secuencia, estructura y proporción de proteína a ARN. Las diferencias en la estructura permiten que algunos antibióticos maten bacterias al inhibir sus ribosomas, sin afectar a los ribosomas humanos. En todas las especies, más de un ribosoma puede moverse a lo largo de una sola cadena de ARNm a la vez (como polisoma ), cada uno "leyendo" una secuencia específica y produciendo una molécula de proteína correspondiente.

Los ribosomas mitocondriales de las células eucariotas se parecen funcionalmente a muchas características de los de las bacterias, lo que refleja el probable origen evolutivo de las mitocondrias. [5] [6]


Figura 1: Los ribosomas ensamblan moléculas de proteínas poliméricas cuya secuencia está controlada por la secuencia de moléculas de ARN mensajero . Esto es requerido por todas las células vivas y virus asociados.
Composición de rRNA de ribosoma para rRNA procariota y eucariota
Figura 2: La subunidad grande (roja) y pequeña (azul) encajan juntas.
Figura 3: Estructura atómica de la subunidad 30S de Thermus thermophilus . [14] Las proteínas se muestran en azul y la cadena de ARN única en marrón.
Figura 4: Estructura atómica de la subunidad 50S de Haloarcula marismortui . Las proteínas se muestran en azul y las dos cadenas de ARN en marrón y amarillo. [35] La pequeña mancha verde en el centro de la subunidad es el sitio activo.
Figura 5: Traducción de ARNm (1) por un ribosoma (2) (mostrado como subunidades pequeñas y grandes ) en una cadena polipeptídica (3). El ribosoma comienza en el codón de inicio del ARN ( AUG ) y termina en el codón de terminación ( UAG ).
Figura 6: Un ribosoma que traduce una proteína que se secreta en el retículo endoplásmico .