Ribossomo

o Ribossomo representa um complexo de ácido ribonucleico com várias proteínas, onde a síntese de proteínas ocorre de acordo com a sequência de nucleotídeos armazenada no DNA por tradução em uma cadeia polipeptídica.

Qual é o ribossomo?

Os ribossomos consistem em rRNA e várias proteínas estruturais. O rRNA (RNA ribossômico) é transcrito no DNA. Existem genes para a síntese de RNA ribossomal na forma de rDNA. O rDNA não é transcrito em proteínas, mas apenas no RNA ribossomal.

O rRNA serve como o bloco de construção básico dos ribossomos.Lá, ele catalisa a tradução da informação genética do mRNA em proteínas. As proteínas dentro dos ribossomos não estão covalentemente ligadas ao rRNA. Eles mantêm a estrutura do ribossomo unida, enquanto a catálise real da síntese de proteínas é realizada pelo rRNA. Os ribossomos consistem em duas subunidades que são montadas em um ribossomo apenas durante a síntese de proteínas. Seus blocos de construção são sintetizados no DNA do núcleo da célula.

É aqui que o rRNA e as proteínas são produzidos, que se combinam para formar as duas subunidades dentro do núcleo da célula. Eles alcançam o citoplasma através dos poros nucleares. Em uma célula eucariótica, existem de 100.000 a 10.000.000 ribossomos, dependendo da atividade de síntese de proteínas. Em células com síntese de proteína muito ativa, há mais ribossomos do que em uma célula com menos atividade. Além do citoplasma, os ribossomos também ocorrem nas mitocôndrias ou, nas plantas, nos cloroplastos.

Anatomia e estrutura

Como já mencionado, os ribossomos são constituídos por rRNA e proteínas estruturais, que são responsáveis ​​pelo correto posicionamento e coesão da estrutura. Após a síntese no núcleo, duas subunidades são formadas, que só se unem durante a síntese de proteínas por meio do contato com o mRNA para formar um ribossomo.

Depois que a biossíntese da proteína termina, o ribossomo correspondente se divide novamente em suas subunidades. Em mamíferos, a subunidade pequena consiste em 33 proteínas e um rRNA, e a subunidade grande consiste em 49 proteínas e três rRNAs. Ao entrar em contato com o mRNA, que carrega a informação genética do DNA de uma determinada proteína, as duas subunidades se combinam para formar o ribossomo real, e a síntese da proteína pode começar.

As proteínas do ribossomo estão mais no limite. Os ribossomos podem existir livremente no citoplasma ou ligados à membrana no retículo endoplasmático. Ao fazer isso, eles mudam constantemente entre o estado livre e o estado ligado à membrana. Os ribossomos no citoplasma livre produzem proteínas que também devem entrar no plasma celular. As proteínas são formadas no retículo endoplasmático e, em seguida, entram no lúmen do RE por meio do transportador de proteína cotranslacional. Normalmente, essas são proteínas formadas em células formadoras de secreção, como o pâncreas.

Função e tarefas

A função dos ribossomos é catalisar a biossíntese de proteínas. A informação genética real para as proteínas é transportada pelo mRNA, que é transcrito no DNA. Depois de deixar o núcleo, ele se liga imediatamente a um ribossomo para a síntese de proteínas. As duas subunidades são colocadas juntas.

Além disso, aminoácidos individuais são transportados do citoplasma para os ribossomos por meio do tRNA. Existem três sítios de ligação de tRNA lá. Este é o aminoacil (A), o peptidil (P) e o ponto de saída (E). No início da síntese de proteínas, duas posições, as posições A e P, são ocupadas pelo tRNA carregado com aminoácidos. Este estado é denominado estado pré-translacional. Após a formação de uma ligação peptídica entre os dois aminoácidos, ocorre o estado pós-tradução, com o local A tornando-se o local E e o local P tornando-se o local A e um novo tRNA ancorando três nucleotídeos ainda no novo local P.

O antigo tRNA do local P liberado de seu aminoácido é agora canalizado para fora do ribossomo. Os estados oscilam continuamente durante a síntese de proteínas. Uma alta energia de ativação é necessária para cada mudança. As moléculas de tRNA individuais se encaixam no respectivo códon complementar do mRNA. A síntese de proteínas ocorre entre as duas subunidades do ribossomo em uma estrutura em forma de túnel. A biossíntese real é controlada pela grande subunidade do ribossomo.

A pequena subunidade controla a função do rRNA. Como a síntese ocorre em uma espécie de túnel, as cadeias de proteínas inacabadas são protegidas de serem quebradas por enzimas de reparo. Nessa forma, essas proteínas seriam reconhecidas como defeituosas no citoplasma e imediatamente degradadas. Quando a síntese protéica está completa, o ribossomo se divide em suas subunidades.

Doenças

Uma interrupção na síntese de proteínas pode levar a sérios problemas de saúde. Uma seqüência ordenada desse processo é essencial para as funções vitais. No entanto, existem algumas mutações que afetam as proteínas estruturais ou o mRNA.

Uma doença em que se suspeita que mutações em proteínas ribossômicas sejam a causa é conhecida como anemia Diamond-Blackfan. A anemia Diamond Blackfan é uma doença sanguínea muito rara em que a síntese de glóbulos vermelhos é prejudicada. A anemia se desenvolve, o que impede que os órgãos sejam adequadamente supridos de oxigênio. O tratamento consiste em transfusões de sangue para o resto da vida. Existem também outras malformações físicas.

De acordo com uma teoria, o mau funcionamento das proteínas ribossomais deveria levar ao aumento da apoptose das células progenitoras dos eritrócitos e, assim, causar anemia. A maioria das mutações ocorre espontaneamente. A hereditariedade da síndrome só pode ser comprovada em 15% de todos os casos.