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4.8: Ribosomas
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Ribosomes
 
TRANSCRIPCIÓN

4.8: Ribosomes

4.8: Ribosomas

Ribosomes translate genetic information encoded by messenger RNA (mRNA) into proteins. Both prokaryotic and eukaryotic cells have ribosomes. Cells that synthesize large quantities of protein—such as secretory cells in the human pancreas—can contain millions of ribosomes.

Ribosomes are composed of ribosomal RNA (rRNA) and proteins. Ribosomes are not surrounded by a membrane (i.e., despite their specific cell function, they are not an organelle). In eukaryotes, rRNA is transcribed from genes in the nucleolus—a part of the nucleus that specializes in ribosome production. Within the nucleolus, rRNA is combined with proteins that are imported from the cytoplasm. The assembly produces two subunits of a ribosome—the large and small subunits.

These subunits then leave the nucleus through pores in the nuclear envelope. Each one large and small subunit bind to each other once mRNA binds to a site on the small subunit at the start of the translation process. This step forms a functional ribosome.

Ribosomes may assemble in the cytosol—called free ribosomes—or while attached to the outside of the nuclear envelope or endoplasmic reticulum—called bound ribosomes. Generally, free ribosomes synthesize proteins used in the cytoplasm, while bound ribosomes synthesize proteins that are inserted into membranes, packaged into organelles, or are secreted from the cell.

Ribosomes synthesize proteins by bringing together mRNA and transfer RNA (tRNA). Specialized nucleotides of the tRNA, called anticodon loop, bind to the codon of the mRNA. The tRNA carries an amino acid on the other end. In this way, the genetic code from mRNA is translated into a chain of amino acids one codon at a time. Ribosomes also catalyze the formation of peptide bonds between adjacent amino acids, resulting in a polypeptide.

When mRNA binds to the small subunit of the ribosome, tRNA binds to one of three binding sites on the large subunit of the ribosome. The binding sites are called the A (aminoacyl-tRNA), P (peptidyl-tRNA), and E (exit) sites. As the mRNA is translated, new tRNAs are added at the A site, move to the P site, and are released at the E site. The growing polypeptide chain threads through an exit tunnel in the large subunit. When the protein synthesis is complete, the ribosomal subunits dissociate.

Los ribosomas traducen la información genética codificada por el ARN mensajero (ARNm) en proteínas. Tanto las células procariotas como las eucariotas tienen ribosomas. Las células que sintetizan grandes cantidades de proteína, como las células secretores en el páncreas humano, pueden contener millones de ribosomas.

Los ribosomas se componen de ARN ribosomal (ARN) y proteínas. Los ribosomas no están rodeados por una membrana (es decir, a pesar de su función celular específica, no son un orgánulo). En eucariotas, el rRNA se transcribe de genes en el nucleolus, una parte del núcleo que se especializa en la producción ribosoma. Dentro del nucleolus, el ARNR se combina con proteínas que se importan del citoplasma. El ensamblaje produce dos subunidades de un ribosoma: las subunidades grandes y pequeñas.

Estas subunidades salen del núcleo a través de los poros en la envoltura nuclear. Cada una subunidad grande y pequeña se une entre sí una vez que el ARNm se une a un sitio en la subunidad pequeña al inicio del proceso de traducción. Este paso forma un ribosoma funcional.

Los ribosomas pueden ensamblarse en el citosol, llamados ribosomas libres, o mientras están unidos al exterior de la envoltura nuclear o retículo endoplasmático, llamados ribosomas unidos. Generalmente, los ribosomas libres sintetizan proteínas utilizadas en el citoplasma, mientras que los ribosomas unidos sintetizan proteínas que se insertan en membranas, se empaquetan en orgánulos o se secretan de la célula.

Los ribosomas sintetizan proteínas reuniendo arn menos y arn ARN de transferencia (ARN). Los nucleótidos especializados del ARNR, llamados bucles anticodon, se unen al codón del ARNm. El ARNR lleva un aminoácido en el otro extremo. De esta manera, el código genético del ARNm se traduce en una cadena de aminoácidos un codón a la vez. Los ribosomas también catalizan la formación de enlaces peptídicos entre los aminoácidos adyacentes, lo que resulta en un polipéptido.

Cuando el ARNm se une a la pequeña subunidad del ribosoma, el ARN se une a uno de los tres sitios de unión en la subunidad grande del ribosoma. Los sitios de unión se denominan los sitios A (aminoacyl-tRNA), P (peptidil-tRNA) y E (salida). A medida que se traduce el ARNm, se agregan nuevos ARN en el sitio A, se mueven al sitio P y se liberan en el sitio E. El crecimiento de la cadena de polipéptidos atraviesa un túnel de salida en la subunidad grande. Cuando la síntesis de proteínas está completa, las subunidades ribosomales se disocian.


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