Los ribosomas fueron descritos por primera vez por Palade en 1953 al microscopio
electrónico, el cual los estudió en el retículo
endoplasmatico rugoso por la
cara no citosómica, y también libres; estos se aislaron por ultracentrifugación y
así se pudo ver su morfología en función, en células eucariotas y procariotas. Estos son complejos macromoleculares de
proteínas y ácido ribonucleico (ARN) que se encuentran en el citoplasma, en las mitocondrias, en retículo
endoplasmatico y en los cloroplastos.
Estas pequeñas partículas productoras
de proteínas constan de una subunidad
pequeña que es la que se une con el ARN
y una subunidadgrande que es la que
cataliza la formación de los enlaces peptídicos. Un ribosoma está formado por moléculas
de RNA asociadas a moléculas de proteínas.
Están
presentes en todas las células. El
núcleo carece de ellos. Los ribosomas de procariotas y eucariotas son muy
similares. Como lo decíamos anteriormente, cada ribosomas está formado por dos
subunidades, una pequeña y otra grande, que se mantienen juntas formando un
complejo de varios miles de Daltons. La presencia de Mg2+ hace que
ambas subunidades se unan. Su ausencia hace que se despeguen. Durante la
síntesis de proteínas, la subunidades menor se une al ARNm y al ARNt.
Mientras, la grande se pega a los enlaces peptídicos. Los componentes
ribosomales se designan por los valores de S (Svedberg).
Ribosomas de Células Procariotas y Eucarioras.
Un
ribosoma procariota es de 70 S,
siendo 50 S la subunidad mayor y de 30 s la menor (depende de la superficie).
La subunidad grande presenta 3 salientes y está formada por una molécula de ARN
grande de 23 S y una pequeña de ARN de 5 S. Además contiene 34 proteínas. La
subunidad pequeña muestra 2 lóbulos y muestra una molécula grande de ARN de 16
S, tiene 21 proteínas (todas distintas). Casi todas las proteínas son ricas en aminoácidos básicos.
El
ribosomas eucariota es de 80 S. Es
un poco más grande que el de los procariotas. La subunidad mayor es de 60 S y
la menor es de 40 S. El ADN ribosómico eucariota constituye el 70 % de todo el
citoplasma.
La
mayor posee una cadena de ARN grande de 28 S. Otra pequeña de 5.8 S y otra
pequeña de 5 S. La subunidad pequeña contiene una molécula grande de ARN de 18
S, aunque puede haber variaciones dependiendo del organismo.
Hay
agentes que inhiben la síntesis de proteínas ribosomales que actúan en
eucariotas y en procariotas. Por ejemplo, la PUROMICINA y la ACTINOMICINA D.
Otros agentes como la ERITROMICINA y el CLORANFENICOL, ESTREPTOMICINA, etc.
(antibióticos) inhiben la síntesis de proteínas procariotas. Hay otros como la
AMANITINA y la ANISOMICINA que inhiben la síntesis en eucariotas.
A
pesar de las diferencias, ambos ribosomas tienen una estructura casi idéntica y
una función muy parecida.
Los
ribosomas de 18 y 28 S de eucariotas contienen muchos nucleótidos extras no
presentes en procariotas, pero no afectan. Más de la mitad del peso de un
ribosoma es ARNr, que desempeña un
papel importantísimo en las actividades catalíticas del ribosoma. A pesar de
que la molécula de ARNr de la
subunidad pequeña tiene un tamaño variable según el organismo, su complicado
plegamiento está muy condensado.
También
existen claras analogías entre ARNr
de las subunidades mayor de los diferentes organismos.
Los
ribosomas tienen un alto número de proteínas, pero muchas tienen una secuencia
muy poco conservada durante la evolución, e incluso algunas no parecen ser
esenciales para la función del ribosoma. Se cree que las proteínas ribosomales
aumentan la función de los ARNr y
también se cree que son las moléculas del ARNr
las que catalizan la mayoría de las reacciones del ribosoma y no las proteínas.
Los ribosomas de las mitocondrias y cloroplastos Son también inhibidos por el
cloranfenicol, estreptomicina y eritromicina.
Los
ribosomas de los plastos son muy semejantes a los de los procariotas y son
también de 80 S.
Los
mitoribosomas (ribosomas de las mitocondrias) difieren en algunos aspectos. En
algunas células animales son menores que los ribosomas procariotas (55-60 S). Varían
de unas especies a otras.
Para
la síntesis de proteínas se requiere la unión de una subunidad mayor y otra
menor, pero no es necesario que sean siempre las mismas. Al terminar de
fabricar las proteínas, se separan. Cuando vuelven a sintetizar se unen dos
diferentes.
Para
la síntesis de proteínas los ribosomas se asocian en grupos mediante un
filamento de unos 2 nm. de espesor. Por el tratamiento con ARN-asa se supo que el filamento es de ARN. Después se llegó a saber que se trata de ARN-m, que no parece estar unido a proteínas. Estos ribosomas
asociados se denominan polisomas, y suelen adoptar una figura en espiral. La
subunidad menor queda hacia el interior de la espiral. Los ribosomas forman
polisomas para realizar cualquier tipo de síntesis proteicas: tanto la
efectuada por los ribosomas libres como la realizada por los asociados a
membranas (RER). En el RER la subunidad mayor es la que se adosa a la membrana.
El
número de ribosomas que forman un polisoma
y la longitud de ARN-m que los une varían según el peso molecular de las
proteínas que se va a sintetizar.
Para
la síntesis de proteínas, los ribosomas recorren el ARNm desde un extremo a otro. Por cada tres nucleótidos recorridos, incorporan un aminoácido a la cadena de
proteínas que están sintetizando; aminoácidos que les proporciona el ARNt. Cuando han completado el
recorrido, los ribosomas se liberan del ARNm
y suelta la proteína ya terminada. Mientras se esté sintetizando proteínas, por
cada ribosoma que abandona el polisoma
en el extremo final, otro se incorpora en el inicial, de modo que el ritmo de
trabajo del polisoma siempre es
complejo.
El
ARNt y la cadena de aminoácidos que se está formando se
encuentran en un canal situado en la subunidad mayor.
ORIGEN.
La formación de los ribosomas comprende la síntesis del RNA ribosómico, que tiene lugar en el nucléolo, así como el ensamblaje de rRNA con las correspondientes proteínas, éstas fueron sintetizadas
en el citoplasma y entran en el núcleo por los poros. A continuación este
ensamblaje se parte para dar lugar a las dos subunidades que constituyen a los
ribosomas, y a continuación las dos subunidades salen al citoplasma por los
poros.
FUNCIÓN.
Los ribosomas unidos al retículo endoplasmatico
(RE), sintetizan las proteínas del,
aparato de Golgi, Re, lisosomas, membrana plasmática y las destinadas a ser
secretadas por la célula. En los
ribosomas libres se sintetizan las demás proteínas.
Fuentes Bibliográficas.
- http://html.rincondelvago.com/los-ribosomas.html
- http://mural.uv.es/monavi/disco/primero/biologia/Tema11.pdf
- http://www.lamolina.edu.pe/eventos/ciencias/quimica/2011/Agenda_Quiimica_Virtual/RibosomaMRSK.pdf
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