¬ŅQu√© papel juega el ribosoma en la traducci√≥n?

¬ŅQu√© papel juega el ribosoma en la traducci√≥n?

Los ribosomas son estructuras proteicas muy diversas que se encuentran en todas las células. En los organismos procarióticos, que incluyen los dominios de bacterias y arqueas , los ribosomas "flotan" libres en el citoplasma de las células. en el dominio de eucariotas , los ribosomas también se encuentran libres en el citoplasma, pero muchos otros están unidos a algunas de las orgánulas de estas células eucariotas, que forman el mundo de los animales, las plantas y los hongos.

es posible que algunas fuentes se refieran a los ribosomas como orgánulos, mientras que otros afirman que su falta de una membrana circundante y su existencia en procariotas los descalifica de este estado. esta discusión asume que los ribosomas son de hecho distintos de los orgánulos.

La función de los ribosomas es fabricar proteínas. lo hacen en un proceso conocido como traducción , que consiste en tomar instrucciones codificadas en el ácido ribonucleico mensajero (mrna) y usarlas para ensamblar proteínas a partir de aminoácidos .

visión general de las células

las c√©lulas procari√≥ticas son las c√©lulas m√°s simples, y una sola c√©lula pr√°cticamente siempre representa todo el organismo es esta clase de seres vivos, que abarca los dominios de clasificaci√≥n taxon√≥mica de las arqueas y las bacterias . Como se ha se√Īalado, todas las c√©lulas tienen ribosomas. Las c√©lulas procariotas tambi√©n contienen otros tres elementos comunes a todas las c√©lulas: ADN (√°cido desoxirribonucleico), una membrana celular y citoplasma.

ya que los procariotas tienen menores necesidades metabólicas que los organismos más complejos, tienen una densidad relativamente baja de ribosomas, ya que no necesitan participar en la traducción de tantas proteínas diferentes como las células más elaboradas.

Las c√©lulas eucariotas , que se encuentran en las plantas, animales y hongos que conforman el dominio eucariota , son mucho m√°s complejas que sus contrapartes procari√≥ticas. Adem√°s de los cuatro componentes celulares esenciales enumerados anteriormente, estas c√©lulas tienen un n√ļcleo y una serie de otras estructuras unidas a la membrana llamadas org√°nulos. Uno de estos org√°nulos, el ret√≠culo endopl√°smico, tiene una relaci√≥n √≠ntima con los ribosomas, como ver√°s.

eventos antes de los ribosomas

para que se produzca la traducción, tiene que haber una hebra de mrna para traducir. mrna, a su vez, solo puede estar presente si la transcripción ha tenido lugar.

la transcripción es el proceso por el cual la secuencia de nucleótidos de la base de un ADN del organismo codifica sus genes, o longitudes de ADN correspondientes a un producto proteico específico, en la molécula relacionada rna. los nucleótidos en el ADN tienen las abreviaturas a, c, g y t, mientras que rna incluye las tres primeras de estas, pero sustituye u por t.

cuando la doble hebra de ADN se desenrolla en dos hebras, la transcripci√≥n puede ocurrir a lo largo de una de ellas. esto lo hace de manera predecible, ya que a en el ADN se transcribe en u en mrna, c en g, g en c y t en a. el mrna luego abandona el ADN (y en los eucariotas, el n√ļcleo; en los procariotas, el ADN se asienta en el citoplasma en un cromosoma peque√Īo y peque√Īo con forma de anillo) y se mueve a trav√©s del citoplasma hasta que encuentra un ribosoma, donde comienza la traducci√≥n.

panorama de los ribosomas

El prop√≥sito de los ribosomas es servir como sitios de traducci√≥n. antes de que puedan ayudar a coordinar esta tarea, ellos mismos deben ser reunidos, porque los ribosomas solo existen en su forma funcional cuando operan activamente como fabricantes de prote√≠nas. En circunstancias de reposo, los ribosomas se dividen en un par de subunidades, una grande y otra peque√Īa .

algunas células de mamíferos tienen hasta 10 millones de ribosomas distintos. en los eucariotas, algunos de estos se encuentran unidos al retículo endoplásmico (er), lo que resulta en lo que se llama retículo endoplásmico rugoso (rer) . Además, los ribosomas se pueden encontrar en las mitocondrias de los eucariotas y en los cloroplastos de las células vegetales.

Algunos ribosomas pueden unir amino√°cidos, las unidades repetitivas de prote√≠nas, entre s√≠ a una velocidad de 200 por minuto, o m√°s de tres por segundo. tienen m√ļltiples sitios de uni√≥n debido a las m√ļltiples mol√©culas que participan en la traducci√≥n, incluida la transferencia rna (trna) , mrna, amino√°cidos y la cadena polipept√≠dica en crecimiento a la que se unen los amino√°cidos.

estructura de los ribosomas

Los ribosomas se describen generalmente como proteínas. alrededor de dos tercios de la masa de los ribosomas, sin embargo, consiste en un tipo de ARN llamado, lo suficientemente acertado, el ARN ribosómico (ARN). no están rodeados por una membrana de plasma doble, como lo son los orgánulos y la célula en su conjunto. Sin embargo, sí tienen una membrana propia.

el tama√Īo de las subunidades ribos√≥micas no se mide estrictamente en masa, sino en una cantidad llamada unidad de svedberg (s). Estos describen las propiedades de sedimentaci√≥n de las subunidades. Los ribosomas tienen una subunidad de los a√Īos 30 y una subunidad de los a√Īos 50 . la mayor de las dos funciones predominantemente como un catalizador durante la traducci√≥n, mientras que la m√°s peque√Īa funciona principalmente como un decodificador.

Hay alrededor de 80 prote√≠nas diferentes en los ribosomas de los eucariotas, 50 o m√°s de las cuales son exclusivas de los ribosomas. como se se√Īal√≥, estas prote√≠nas representan aproximadamente un tercio de la masa total de los ribosomas. se fabrican en el n√ļcleo del interior del n√ļcleo y luego se exportan al citoplasma.

¬ŅQu√© son las prote√≠nas y los amino√°cidos?

Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos, de las cuales hay 20 variedades diferentes . Los aminoácidos están unidos entre sí para formar estas cadenas mediante interacciones conocidas como enlaces peptídicos.

todos los amino√°cidos contienen tres regiones: un grupo amino, un grupo √°cido carbox√≠lico y una cadena lateral, usualmente designada la "cadena r" en el lenguaje de los bioqu√≠micos. el grupo amino y el grupo √°cido carbox√≠lico son invariantes; Por lo tanto, es la naturaleza de la cadena r la que determina la estructura y el comportamiento √ļnicos del amino√°cido.

algunos aminoácidos son hidrófilos debido a sus cadenas laterales, lo que significa que "buscan" agua; otros son hidrófobos y resisten las interacciones con moléculas polarizadas. esto tiende a dictar cómo se ensamblarán los aminoácidos en una proteína en el espacio tridimensional una vez que la cadena polipeptídica se vuelva lo suficientemente larga como para que las interacciones entre aminoácidos no vecinos se conviertan en un problema.

El papel de los ribosomas en la traducción.

mrna entrante se une a los ribosomas para iniciar el proceso de traducci√≥n. en los eucariotas, una sola hebra de mrna codifica solo una prote√≠na, mientras que en los procariotas, una mrna puede incluir m√ļltiples genes y, por lo tanto, codificar m√ļltiples productos de prote√≠nas. durante la fase de inicio , la metionina siempre es el amino√°cido codificado por primera vez, generalmente por la secuencia de bases aug. de hecho, cada amino√°cido est√° codificado por una secuencia espec√≠fica de tres bases en mrna (ya veces m√°s de una secuencia codifica para el mismo amino√°cido).

este proceso se habilita mediante un sitio de "acoplamiento" en la subunidad ribosomal peque√Īa. aqu√≠, tanto una metionil-trna (la mol√©cula de ARN especializada que transporta metionina) como la mrna se unen al ribosoma, acerc√°ndose una a la otra y permitiendo que la mrna dirija las mol√©culas de trna correctas (hay 20, una para cada amino√°cido) a llegar. Este es el sitio "a". en un punto diferente se encuentra el sitio "p", donde la cadena polipept√≠dica en crecimiento permanece unida al ribosoma.

la mecánica de la traducción

a medida que la traducción progresa más allá de la iniciación con metionina, a medida que cada nuevo aminoácido entrante es convocado al sitio "a" por el codón mrna, pronto se pasa a la cadena polipeptídica en el sitio "p" ( fase de alargamiento ). esto permite que el siguiente codón de tres nucleótidos en la secuencia mrna llame al siguiente complejo de trna-aminoácido necesario, y así sucesivamente. finalmente, la proteína se completa y se libera del ribosoma ( fase de terminación ).

la terminación es iniciada por codones de parada (uaa, uag o uga) que no tienen trnas correspondientes, sino que indican factores de liberación para poner fin a la síntesis de proteínas. el polipéptido se expulsa y las dos subunidades ribosómicas se separan.



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