Ribosomas

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Revisión de 06:41 5 sep 2011

Los ribosomas (de ácido ribomucleico y del griego soma, cuerpo, son literalmente cuerpos con RNA) son las máquinas macromoleculares, en realidad nanomáquinas debido a su pequeño tamaño nanométrico, responsables de la traducción del código genético [[1]]- inscrito en el lenguaje de cuatro letras con palabras de tres letras (los codones)- de los ácidos nucleicos (DNA, RNA) al lenguaje de 20 palabras de las proteínas, los 20 aminoácidos fundamentales que componen la mayoría de proteínas de origen biológico. El ribosoma es así el sitio donde tiene lugar la síntesis de las proteínas.

Los ribosomas leen y traducen la información genética de una secuencia nucleotídica de un RNA mensajero (mRNA, transcrito desde el DNA) en una secuencia de aminoácidos de una proteína usando el código genético. En este proceso de decodificación traducional, los ribosomas usan RNAs de transferencia (abreviadamente tRNAs) que al leer los codones del mRNA (usando para ello una secuencia de bases complementaria al codón, el anticodón) y al estar unidos también a los aminoácidos apropiados (especificados por el código genético) posibilitan por ello, al actuar como adaptadores, la transferencia como su nombre indica del mensaje genético codificado en el mRNA a las proteínas. Así pues, la decodificación final de la información genética se realiza en los ribosomas. Sin los ribosomas el mensaje genético no podría ser leído, y las proteínas no podrían producirse dentro de la célula.

Estructura de los ribosomas

La organización básica y la función principal de los ribosomas está conservada (con pequeña variación en los detalles) en todos los organismos procariotas y eucariotas. El ribosoma es un gran complejo ribonucleoproteico constituido por dos subunidades. Cada subunidad está construida de RNA y proteínas.

La subunidad pequeña controla la lectura de la información genética almacenada en los genes y que ha sido transcrita en mRNA. La identidad del aminoácido que se añade a la cadena polipeptídica en crecimiento está controlada por esta subunidad al guiar y controlar la fidelidad de la interacción de decodificación codón-anticodón, el apareamiento complementario entre la secuencia nucleotídica del codón del mRNA y del anticodón del tRNA. Por otra parte, la subunidad grande del ribosoma es la responsible de llevar a cabo las reacciones que conducen a la formación del enlace péptido (contiene la actividad peptidil-transferasa) entre cada uno de los aminoácidos que constituye una proteína y que son añadidos secuencialmente a una cadena polipéptidica en crecimiento en el ribosoma.

Ribosomas Procariotas y Eucariotas

En procariotas, el ribosoma completo tiene un tamaño de unos 23 nm con un coeficiente de sedimentación 70S y puede ser descompuesto en una subundidad grande 50S y otra pequeña de 30S. El coeficiente de sedimentación es una medida de la velocidad con el que una partícula sedimentan al ser ultracentrifugada, se mide en unidades S de Svedberg [[2]]. La subunidad 50S está constituida de dos tipos de rRNA: 23 S y 5S y 32 proteínas ribosómicas diferentes. Cada subunidad ribosómica contiene una copia única de los rRNAs y una única copia (con algúna excepción) de cada proteína ribosómica. Por otra parte la 30S contiene un solo rRNA 16S más 21 proteínas ribosomales diferentes. La razón para que coeficientes de las subunidades individuales no se añadan para obtener el coeficiente de sedimentación de la partícula ribisómica completa es que este no es proporcional al peso de la partícula sino a la también a la forma tridmiensional (3-D). En conjunto la forma del ribosoma completo es diferente de las subunidad individuales dando cuenta de ese hecho.

El ribosoma eucariota (32 nm) es más grande que el de procariotas, por lo que las subunidades de estos son de mayor tamaño y contienen más proteínas que sus análogos procariotas. En Eucariotas el 'coeficiente de sedimentación' S de los ribosomas completos es 80S, el cual está dividido en 60S para la grande y 40S para la subunidad pequeña. La subunidad mayor 60S contiene tres RNA ribosómicos (rRNA): 28S rRNA, 5S y 5.8S y unas 50 proteínas. La subunidad pequeña tiene solo un rRNA 18S y 33 proteínas. Los ribosomas eucariotas son sintetizados y ensamblados en el nucleolo [[3]]. La formación del ribosoma es un proceso de autoensamblaje secuencial a partir de los rRNAs y de las proteínas ribosomales.

Los ribosomas se distribuyen en la célula eucariota en dos localizaciones: aquellos que están libres para deambular en el citosol (ribosomas citosólicos), y aquellos que están unidos a las membranas del retículo endoplasmático, dándole un aspecto granular visto al microscopio electrónico llamado por ello retículo endoplasmático rugoso (RER) [[4]]. Aunque los dos clases de ribosomas tienen un papel similar en la síntesis de proteínas, se diferencian por la situación del producto final de su síntesis. Los ribosomas en el citoplasma permiten que sus proteínas vagen libremente por el citosol mientras los ribosomas unidos al RER transfieren sus proteínas al lumen de este compartimento membranoso o la membrana del mismo donde pueden permanecer insertadas como proteínas de membrana dentro de la Vía Secretora [[5]]'. Además de los citados ribosomas, existen en la célula eucariota otros ribosomas: los mitocondriales [[6]] y en las célula vegetales tienen además los ribosomas cloropláticos.