Ribozomii - Constructorii de proteine ​​ale unei celule

Există două tipuri majore de celule: celule procariote și eucariote. Ribozomii sunt organele celulare care constau din ARN și proteine. Sunt responsabili de asamblarea proteinelor celulei. În funcție de nivelul de producție de proteine ​​al unei anumite celule, ribozomii pot număra în milioane.

Cheltuieli cheie: ribozomi

• Ribozomii sunt organele celulare care funcționează în sinteza proteinelor. Ribozomii din celulele vegetale și animale sunt mai mari decât cei găsiți în bacterii.
• Ribozomii sunt compuși din ARN și proteine ​​care formează subunități ribozomice: o subunitate mare a ribozomului și o subunitate mică. Aceste două subunități sunt produse în nucleu și se unesc în citoplasmă în timpul sintezei proteice.
• Ribozomii liberi se găsesc în suspensie în citosol, în timp ce ribozomii legați sunt atașați de reticulul endoplasmic.
• Mitocondriile și cloroplastele sunt capabile să producă ribozomi proprii.

Caracteristici distincte

Structura unui ribozom. Interacțiunea unui ribozom cu mARN. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Ribozomii sunt compuși de obicei din două subunități: a subunitate mare și a subunitate mică. Ribozomii eucarotici (80S), cum sunt cei din celulele vegetale și celulele animale, au dimensiuni mai mari decât ribozomii procarioti (70S), cum sunt cei din bacterii. Subunitățile ribozomale sunt sintetizate în nucleol și traversează membrana nucleară spre citoplasmă prin porii nucleari.

Ambele subunități ribozomale se unesc când ribozomul se atașează la ARN-ul mesager (ARNm) în timpul sintezei proteice. Ribozomii împreună cu o altă moleculă de ARN, transferă ARN (ARNt), ajută la transpunerea genelor care codifică proteinele din ARNm în proteine. Ribozomii leagă aminoacizii împreună pentru a forma lanțuri polipeptidice, care sunt modificate în continuare înainte de a deveni proteine ​​funcționale.

Locația în celulă

Ribozomii pot fi găsiți atașați de reticulul endoplasmatic sau liberi în citoplasmă. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Există două locuri în care ribozomii există în mod obișnuit în cadrul unei celule eucariote: suspendat în citosol și legat de reticulul endoplasmatic. Aceste ribozomi sunt numiți ribozomi liberi și ribozomi legați respectiv. În ambele cazuri, ribozomii formează de obicei agregate numite polisomi sau poliribozomi în timpul sintezei proteice. Poliribozomii sunt grupuri de ribozomi care se atașează de o moleculă de mRNA în timpul sintezei proteice. Aceasta permite sintetizarea mai multor copii ale unei proteine ​​dintr-o singură moleculă de mARN.

Ribozomii liberi creează de obicei proteine ​​care vor funcționa în citosol (componenta fluidă a citoplasmei), în timp ce ribozomii legați formează de obicei proteine ​​care sunt exportate din celulă sau incluse în membranele celulei. Destul de interesant, ribozomii liberi și ribozomii legați sunt interschimbabili și celula își poate schimba numărul în funcție de nevoile metabolice.

Organele precum mitocondriile și cloroplastele din organismele eucariote au propriile ribozomi. Ribozomii din aceste organele seamănă mai mult cu ribozomii găsiți în bacterii în ceea ce privește dimensiunea. Subunitățile cuprinzând ribozomii din mitocondrii și cloroplaste sunt mai mici (30S la 50S) decât subunitățile ribozomilor găsiți în restul celulei (40S până la 60S).

Ribozomi și ansamblu de proteine

Ribozomii interacționează cu mRNA pentru a produce proteine ​​într-un proces numit traducere. ttsz / iStock / Getty Images Plus

Sinteza proteinelor are loc prin procesele de transcriere și traducere. În transcriere, codul genetic conținut în ADN este transcris într-o versiune ARN a codului cunoscut sub numele de ARN mesager (ARNm). Transcripția ARNm este transportată de la nucleu la citoplasmă unde este supusă unei traduceri. În traducere, se produce un lanț de aminoacizi în creștere, numit și lanț polipeptidic. Ribozomii ajută la traducerea ARNm prin legarea la moleculă și legarea aminoacizilor împreună pentru a produce un lanț polipeptidic. Lanțul polipeptidic devine în cele din urmă o proteină care funcționează pe deplin. Proteinele sunt polimeri biologici foarte importanți în celulele noastre, deoarece sunt implicați în practic toate funcțiile celulare.

Există unele diferențe între sinteza proteinelor în eucariote și procariote. Deoarece ribozomii eucarioti sunt mai mari decât cei din procariote, necesită mai multe componente proteice. Alte diferențe includ diferite secvențe de aminoacizi inițiatori pentru a începe sinteza proteinelor, precum și diferiți factori de alungire și de terminare.

Structuri celulare eucariote

Aceasta este o diagramă a unei celule animale. colematt / iStock / Getty Images Plus 

Ribozomii sunt doar un singur tip de organele celulare. Următoarele structuri celulare pot fi, de asemenea, găsite într-o celulă eucariotă tipică de animale:

• Centriole - ajută la organizarea asamblării microtubulelor.
• Cromozomi - ADN celular casnic.
• Cilia și Flagella - ajutor în locomoția celulară.
• Membrana celulară - protejează integritatea interiorului celulei.
• Reticulul endoplasmatic - sintetizează carbohidrații și lipidele.
• Complexul Golgi - produce, depozitează și livrează anumite produse celulare.
• Lizozomi - digera macromoleculele celulare.
• Mitocondrii - oferă energie pentru celulă.
• Nucleul - controlează creșterea și reproducerea celulelor.
• Peroxisomii - detoxifica alcoolul, formează acidul biliar și folosește oxigenul pentru a descompune grăsimile.

surse

• Berg, Jeremy M. "Sinteza proteinei eucariote se diferențiază din sinteza proteinei procariote în primul rând în inițierea traducerii." Biochimie. Ediția a V-a., Biblioteca Națională de Medicină din SUA, 2002, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22531/#_ncbi_dlg_citbx_NBK22531.
• Wilson, Daniel N și Jamie H Doudna Cate. "Structura și funcția ribozomului eucariot." Perspectivele de primăvară rece în biologie vol. 4,5 a011536. doi: 10.1101 / cshperspect.a011536