4.6A: Ribossomas

Ribossomas são pequenas organelas esféricas que produzem proteínas através da união de aminoácidos. Muitos ribossomos são encontrados livres no citosol, enquanto outros estão ligados ao retículo endoplasmático rugoso. O propósito do ribossomo é traduzir o RNA mensageiro (mRNA) para proteínas com a ajuda do tRNA. Nos eucariotas, os ribossomos podem ser encontrados comumente no citosol de uma célula, no retículo endoplasmático ou mRNA, assim como na matriz da mitocôndria. As proteínas sintetizadas em cada um destes locais têm um papel diferente na célula. Em procariotas, os ribossomos também podem ser encontrados no citosol. Esta organela proteína-sintetizadora é a única organela encontrada tanto no procariotas quanto nos eucariotas, afirmando que o ribossomo é uma característica que evoluiu precocemente, muito provavelmente presente no ancestral comum dos eucariotas e dos procariotas. Os ribossomos não são ligados por membranas.

Ribossomos são compostos de duas subunidades, uma grande e uma pequena, que só se ligam durante a síntese de proteínas. O propósito do ribossomo é levar a mensagem real e o complexo aminoacil-tRNA carregado para gerar a proteína. Para fazer isso, eles têm três locais de ligação. Um é para o mRNA; os outros dois são para o tRNA. Os locais de ligação para o tRNA são o local A, que contém o complexo aminoacil-tRNA, e o local P, que se liga ao tRNA ligado à cadeia crescente de polipeptídeos.

Na maioria das bactérias, a estrutura intracelular mais numerosa é o ribossoma que é o local de síntese de proteínas em todos os organismos vivos. Todos os procariotas têm 70S (onde as unidades S=Svedberg) ribossomas, enquanto os eucariotas contêm 80S maiores de ribossomas no seu citosol. O ribossomo 70S é composto por uma subunidade de 50S e 30S. A subunidade 50S contém o rRNA 23S e 5S enquanto que a subunidade 30S contém o rRNA 16S. Estas moléculas de rRNA diferem em tamanho em eucariotas e são complexadas com um grande número de proteínas ribossômicas, cujo número e tipo podem variar ligeiramente entre organismos. O ribossomo é o complexo multiproteico intracelular mais comumente observado em bactérias.

Montagem do ribossomo consiste na transcrição, tradução, dobramento do rRNA e proteínas do ribossomo, a ligação das proteínas do ribossomo, e a ligação e liberação dos componentes da montagem para fazer o ribossomo. A montagem in vivo da subunidade 30S tem dois intermediários (p130S e p230S) e a subunidade 50S tem três intermediários (p150S, p250S, e p350S). No entanto, os intermediários de reconstituição não são os mesmos que in vitro. Os intermediários da subunidade 30S produzem partículas 21S e 30S, enquanto os intermediários da subunidade 50S produzem partículas 32S, 43S e 50S. Os intermediários na montagem in vivo são o rRNA precursor, que é diferente do rRNA in vitro, que utiliza rRNA maduro. Para completar o mecanismo de montagem dos ribossomas, este rRNA precursor é transformado nos polissomas.