3.4: Ribosomas
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Los ribosomas son las máquinas sintetizadoras de proteínas de la célula. Traducen la información codificada en el ARN mensajero (ARNm) en un polipéptido.
Forma, tamaño y función
Los ribosomas son aproximadamente esféricos con un diámetro de ~20 nm, solo se pueden ver con el microscopio electrónico. La Figura\(\PageIndex{1}\) es una micrografía electrónica que muestra cúmulos de ribosomas. Estos racimos, llamados polisomas, se mantienen unidos por ARN mensajero (ARNm). Pueden constituir el 25% del peso seco de las células (p. ej., las células del páncreas) y especializarse en la síntesis de proteínas. Una sola célula pancreática puede sintetizar 5 millones de moléculas de proteína por minuto.
En eucariotas, los ribosomas que sintetizan proteínas para su uso dentro del citosol (e.g., enzimas de glucólisis) se suspenden en el citosol. Los ribosomas específicos que sintetizan proteínas destinadas a la secreción (por exocitosis), la membrana plasmática (p. ej., receptores de superficie celular) y los lisosomas. Estos ribosomas están unidos a la cara citosólica de las membranas del retículo endoplásmico. A medida que se sintetiza el polipéptido, se extruye en el interior (lumen) del retículo endoplásmico. Entonces, antes de que estas proteínas lleguen a sus destinos finales, se someten a una serie de etapas de procesamiento en el aparato de Golgi.
Los ribosomas que sintetizan 13 de las proteínas destinadas a la membrana interna de las mitocondrias se encuentran dentro de la misma mitocondria y son bastante diferentes en estructura a las demás. Los ribosomas de bacterias, eucariotas y mitocondrias difieren en muchos detalles de su estructura (Tabla\(\PageIndex{1}\)). Sin embargo, a pesar de estas diferencias, las operaciones básicas de los ribosomas bacterianos, eucariotas y mitocondriales son muy similares.
| Bacteriano (70S) | Eucariota (80) | Mitocondrial (55S) | |
|---|---|---|---|
| Subunidad grande | 50S | 60S | 39S |
| ARNr (1 de cada uno) |
23S (2904 nts) | 28S (4700 nts) | 16S (1560 nts) |
| 5S (120 nts) | 5S (120 nts) | ||
| 5.8S (160 nts) | |||
| Proteínas | 35 | 47 | 50 |
| Subunidad pequeña | 30S | 40S | 28S |
| ARNr | 16S (1542 nts) | 18S (1900 nts) | 12S (950 nts) |
| Proteínas | 20 | 33 | 30 |
| Los valores de S son el coeficiente de sedimentación: una medida de la velocidad a la que las partículas son hiladas en la ultracentrífuga. Los valores de S no son aditivos. nts = nucleótidos. | |||