Ribossomos - Os Construtores de Proteína de uma Célula

Este é um modelo gráfico de computador 3D de um ribossomo. Os ribossomos são compostos de proteínas e RNA. Eles consistem em subunidades que se encaixam e funcionam como uma para traduzir o mRNA (RNA mensageiro) em uma cadeia polipeptídica durante a síntese de proteínas (tradução). Crédito: Callista Images/Cultura/Getty Images

Existem dois tipos principais de células: células procarióticas e eucarióticas . Os ribossomos são organelas celulares que consistem em RNA e proteínas . Eles são responsáveis ​​pela montagem das proteínas da célula. Dependendo do nível de produção de proteína de uma célula em particular, os ribossomos podem chegar a milhões.

Principais conclusões: ribossomos

• Os ribossomos são organelas celulares que atuam na síntese de proteínas. Os ribossomos nas células vegetais e animais são maiores do que os encontrados nas bactérias.
• Os ribossomos são compostos de RNA e proteínas que formam subunidades ribossomais: uma subunidade ribossomal grande e uma subunidade pequena. Essas duas subunidades são produzidas no núcleo e se unem no citoplasma durante a síntese de proteínas.
• Os ribossomos livres são encontrados suspensos no citosol, enquanto os ribossomos ligados estão ligados ao retículo endoplasmático.
• As mitocôndrias e os cloroplastos são capazes de produzir seus próprios ribossomos.

Características diferenciadoras

Estrutura de um ribossomo. Interação de um ribossomo com mRNA. ttsz/iStock/Getty Images Plus

Os ribossomos são tipicamente compostos por duas subunidades: uma subunidade grande e um subunidade pequena . Ribossomos eucaróticos (80S), como aqueles em células de plantas e células animais, são maiores em tamanho do que os ribossomos procarióticos (70S), como os das bactérias. As subunidades ribossomais são sintetizadas no nucléolo e atravessar a membrana nuclear para o citoplasma através dos poros nucleares.

Ambas as subunidades ribossomais se unem quando o ribossomo se liga ao RNA mensageiro (mRNA) durante síntese proteíca . Ribossomos juntamente com outra molécula de RNA, RNA de transferência (tRNA), ajudam a traduzir a codificação de proteínas genes do mRNA em proteínas. Link de ribossomos aminoácidos juntos para formar cadeias polipeptídicas, que são posteriormente modificadas antes de se tornarem funcionais proteínas .

Localização na célula

Os ribossomos podem ser encontrados aderidos ao retículo endoplasmático ou livres no citoplasma. ttsz/iStock/Getty Images Plus

Existem dois lugares onde os ribossomos comumente existem dentro de uma célula eucariótica: suspensos no citosol e ligados ao retículo endoplasmático . Esses ribossomos são chamados ribossomos livres e ribossomos ligados respectivamente. Em ambos os casos, os ribossomos geralmente formam agregados chamados polissomos ou polirribossomos durante a síntese de proteínas. Polirribossomos são aglomerados de ribossomos que se ligam a uma molécula de mRNA durante síntese proteíca . Isso permite que várias cópias de uma proteína sejam sintetizadas de uma só vez a partir de uma única molécula de mRNA.

Os ribossomos livres geralmente produzem proteínas que funcionarão no citosol (componente fluido do citoplasma ), enquanto os ribossomos ligados geralmente produzem proteínas que são exportadas do célula ou incluído na célula membranas . Curiosamente, ribossomos livres e ribossomos ligados são intercambiáveis ​​e a célula pode mudar seus números de acordo com as necessidades metabólicas.

Organelas tal como mitocôndria e cloroplastos em organismos eucarióticos têm seus próprios ribossomos. Os ribossomos nessas organelas são mais parecidos com os ribossomos encontrados em bactérias no que diz respeito ao tamanho. As subunidades que compreendem os ribossomos nas mitocôndrias e nos cloroplastos são menores (30S a 50S) do que as subunidades dos ribossomos encontradas em todo o resto da célula (40S a 60S).

Ribossomos e Montagem de Proteínas

Os ribossomos interagem com o mRNA para produzir proteínas em um processo chamado tradução. ttsz/iStock/Getty Images Plus

A síntese de proteínas ocorre pelos processos de transcrição e tradução . Na transcrição, o Código genético contido dentro ADN é transcrita em um RNA versão do código conhecido como RNA mensageiro (mRNA). O transcrito de mRNA é transportado do núcleo para o citoplasma, onde sofre tradução. Na tradução, uma crescente aminoácido cadeia, também chamada de cadeia polipeptídica, é produzida. Os ribossomos ajudam a traduzir o mRNA ligando-se à molécula e ligando os aminoácidos para produzir uma cadeia polipeptídica. A cadeia polipeptídica eventualmente se torna um proteína . As proteínas são muito importantes polímeros biológicos em nossas células, pois estão envolvidos em praticamente todos célula funções.

Existem algumas diferenças entre a síntese de proteínas em eucariotos e procariontes. Como os ribossomos eucarióticos são maiores que os dos procariontes, eles requerem mais componentes proteicos. Outras diferenças incluem diferentes sequências de aminoácidos de iniciadores para iniciar a síntese de proteínas, bem como diferentes fatores de alongamento e terminação.

Estruturas de células eucarióticas

Este é um diagrama de uma célula animal. colematt/iStock/Getty Images Plus

Os ribossomos são apenas um tipo de célula organela. As seguintes estruturas celulares também podem ser encontradas em uma célula eucariótica animal típica:

• Centríolos - ajudar a organizar a montagem dos microtúbulos.​
• Cromossomos - abriga o DNA celular.
• Cílios e Flagelos - ajuda na locomoção celular.
• Membrana celular - protege a integridade do interior da célula.
• Retículo endoplasmático - sintetiza carboidratos e lipídios .​
• Complexo de Golgi - fabrica, armazena e envia determinados produtos celulares.​
• Lisossomos - digerir macromoléculas celulares.
• Mitocôndria - fornecer energia para a célula.
• Núcleo - controla o crescimento e a reprodução celular.
• Peroxissomos - desintoxicar o álcool, formar ácido biliar e usar oxigênio para quebrar as gorduras.

Fontes

• Berg, Jeremy M. 'A Síntese de Proteínas Eucarióticas Difere da Síntese de Proteínas Procarióticas Principalmente na Iniciação da Tradução.' Bioquímica. 5ª edição ., Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 2002, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22531/#_ncbi_dlg_citbx_NBK22531.
• Wilson, Daniel N e Jamie H Doudna Cate. 'A estrutura e função do ribossomo eucariótico.' Perspectivas de Cold Spring Harbor em Biologia volume 4,5 a011536. doi:10.1101/cshperspect.a011536