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Ribosomas: los constructores de proteínas de una célula

Ribosomas: los constructores de proteínas de una célula

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

Conclusiones clave: ribosomas

  • Los ribosomas son orgánulos celulares que funcionan en la síntesis de proteínas. Los ribosomas en las células vegetales y animales son más grandes que los que se encuentran en las bacterias.
  • Los ribosomas están compuestos de ARN y proteínas que forman subunidades ribosómicas: una subunidad ribosómica 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 se unen 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 Plus

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

Ambas subunidades ribosómicas se unen cuando el ribosoma se une al ARN mensajero (ARNm) durante la síntesis de proteínas. Los ribosomas junto con otra molécula de ARN, el ARN de transferencia (ARNt), ayudan a traducir los genes que codifican proteínas en ARNm en proteínas. Los ribosomas unen aminoácidos para formar cadenas de polipéptidos, que se modifican aún más antes de convertirse en proteínas funcionales.

Ubicación en la celda

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

Hay dos lugares donde comúnmente existen ribosomas dentro de una célula eucariota: suspendidos en el citosol y unidos al 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 la síntesis de proteínas. Esto permite que se sinteticen múltiples copias de una proteína a la vez a partir de una sola molécula de ARNm.

Los ribosomas libres generalmente producen proteínas que funcionarán en el citosol (componente fluido del citoplasma), mientras que los ribosomas unidos generalmente producen proteínas que se exportan desde la célula o se incluyen en las membranas de la célula. Curiosamente, los ribosomas libres y los ribosomas unidos son intercambiables y la célula puede cambiar sus números de acuerdo con las necesidades metabólicas.

Los orgánulos como las mitocondrias y los cloroplastos en los organismos eucariotas tienen sus propios ribosomas. Los ribosomas en estos orgánulos se parecen más a los ribosomas que se encuentran en las 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).

Conjunto de ribosomas y proteínas

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

La síntesis de proteínas ocurre por los procesos de transcripción y traducción. En la transcripción, el código genético contenido en el ADN se transcribe en una versión de ARN del código conocido como ARN mensajero (ARNm). La transcripción del ARNm se transporta desde el núcleo al citoplasma, donde se somete a traducción. En la traducción, se produce una cadena de aminoácidos en crecimiento, también llamada cadena de polipéptidos. Los ribosomas ayudan a traducir el ARNm uniéndose a la molécula y uniendo aminoácidos para producir una cadena polipeptídica. La cadena de polipéptidos eventualmente se convierte en una proteína completamente funcional. Las proteínas son polímeros biológicos muy importantes en nuestras células, ya que están involucradas en prácticamente todas las funciones celulares.

Existen algunas diferencias entre la síntesis de proteínas en eucariotas y procariotas. Como los ribosomas eucariotas 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 alargamiento y terminación.

Estructuras de células eucariotas

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

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

  • Centríolos: ayudan a organizar el ensamblaje de microtúbulos.
  • Cromosomas: ADN celular de la casa.
  • Cilia y flagelos: ayuda en la locomoción celular.
  • Membrana celular: protege la integridad del interior de la célula.
  • Retículo endoplásmico: sintetiza carbohidratos y lípidos.
  • Complejo de Golgi: fabrica, almacena y envía ciertos productos celulares.
  • Lisosomas: digieren macromoléculas celulares.
  • Mitocondrias: proporcionan energía para la célula.
  • Núcleo: controla el crecimiento y la reproducción celular.
  • Peroxisomas: desintoxican el alcohol, forman ácido biliar y usan oxígeno para descomponer las grasas.

Fuentes

  • Berg, Jeremy M. "La síntesis de proteínas eucariotas difiere de la síntesis de proteínas procariotas principalmente en el inicio de la traducción". Bioquímica. 5ta 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 eucariota". Perspectivas de Cold Spring Harbor en biología vol. 4,5 a011536. doi: 10.1101 / cshperspect.a011536