Ribosomas
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Los ribosomas son organoides no revestidos por membrana, redondeados, de 20 -30 nm de diámetro, presentes en el citoplasma. Están constituidos por ARN ribosómico asociado a proteínas. Se presentan libres o unidos a moléculas de ARNm. Por su pequeño tamaño, no se detectan al microscopio fotónico. En cortes coloreados con HE , algunas células que sintetizan proteínas poseen un citoplasma basófilo y este hecho se debe a la abundancia de ribosomas presentes en el retículo endoplásmico rugoso, pues la Hematoxilina colorea los ácidos nucleicos. |
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El ribosoma se ensambla sobre una molécula de ARNm, en su extremo 5'. Es aqui cuando comienza la síntesis protéica, con una fase de iniciación, en la cual la Sub-unidad Menor se une al extremo 5' del ARNm en el CODÓN de inicio y continúa la fase de prolongación del polipéptido. |
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En esta imagen apreciamos los polirribosomas sintetizando proteínas a partir de una molécula de ARNm. Fases de la Síntesis Protéica: 1.-Iniciación: Unión del ribosoma al extremo 5' del ARNm y lectura del codón de iniciación. 2.-Prolongación: Se encadenan los aminoácidos mediante enlaces peptídicos en la secuencia específica de los CODONES del ARNm. 3.-Terminación: Detección del codón
de detención y separación de las dos sub-unidades
ribosomales del ARNm. Se completa la cadena polipeptídica. |
Cada ribosoma sintetiza una molécula de proteína.
Dependiendo de las necesidades que tenga la célula de esa determinada
proteína, entonces simultaneamente, numerosos ribosomas se unirán
a la molécula de ARNm, formando asi un polirribosoma que sintetizará
numerosas moléculas de la misma proteína.
Síntesis Protéica:
En primer lugar, en el núcleo de la célula,
se realiza la copia de regiones específicas del ADN (los genes)
en polinucleótidos (ARN).
El ARN conserva la totalidad de la información del ADN y esta etapa
se denomina Transcripción del ADN.
El ARNm sufre un proceso de maduración y es transportado al citoplasma
donde dirigirá la síntesis de una proteína en particular.
La traducción de la secuencia de nucleótidos del ADN (gen)
en una secuencia de aminoácidos de una proteína se realiza
según un conjunto de reglas que constituyen el Código Genético.
La secuencia de nucleótidos de la molécula de ARNm se lee
en grupos de 3 (triplete) y cada grupo se denomina CODÓN, el cual
determina un aminoácido.
La Traducción del ARNm en proteína depende de moléculas
de ARNt que reconocen a la vez al aminoácido y al grupo de 3 nucleótidos.
El mecanismo de reconocimiento del CODÓN en el ARNm es muy complicado
y depende de interacciones con el Ribosoma.
El Ribosoma permite el acoplamiento de las moléculas de ARNt (que
carga el aminoácido) con la molécula de ARNm (que trae el
mensaje).
Cada Ribosoma es una "máquina" de síntesis protéica,
sobre las cuales se colocan las moléculas de ARNt para leer el
mensaje genético codificado en una molécula de ARNm.
El ribosoma debe encontrar primero un sitio específico de iniciación en el ARNm para iniciar la fase de lectura y a medida que se desplaza a lo largo de la molecula de ARNm, va traduciendo la secuencia de nucleótidos en secuencia de aminoácidos, codón por codón. Para ello utiliza las moléculas de ARNt, las cuales agregan los aminoácidos a la extremidad de la cadena polipeptídica en formación. Cuando un ribosoma llega al final del mensaje, se separa de la extremidad 3' del ARNm, asi como de la proteína recién formada y es liberado al citoplasma.
Etapas:
Fase de iniciación, en la cual la Sub-unidad Menor del Ribosoma se une al extremo 5' del ARNm en el CODÓN de inicio y continúa la fase de prolongación del polipéptido.
La animación demuestra la fase de elongación de la cadena polipeptídica
Fase de Elongación de la cadena polipeptídica en un ribosoma.
1.- Una molécula de Aminoacil-ARNt se une al sitio A libre del ribosoma que está adyacente al sitio P , el cual se encuentra ocupado. Hay un apareamiento a los tres nucleótidos del ARNm que forman el CODÓN.
2.-En la segunda etapa, la extremidad carboxil del polipéptido se separa de la molécula de ARNt que está en el sitio P y se une por enlace peptídico al aminoácido fijado al ARNt del sitio A. Esta reacción es catalizada por una ENZIMA denominada peptidil-transferasa.
3.-En el curso de la tercera etapa, el nuevo peptidil ARNt es translocado del sitio A al sitio P, y el ribosoma avanza exactamente 3 nucleótidos a lo largo de la cadena de ARNm. Esta etapa requiere de energía que es aportada por el GTP.
El ciclo continúa hasta que el ribosoma encuentra
el codón de terminación o codón Stop localizado en
el extremo 3' del ARNm.
Universidad de Los Andes.
Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Morfológicas - Cátedra
de Histología
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