4.6A: Ribozomii

Ribozomii sunt mici organite sferice care produc proteine prin îmbinarea aminoacizilor. Mulți ribozomi se găsesc liberi în citosol, în timp ce alții sunt atașați de reticulul endoplasmatic dur. Scopul ribozomului este de a traduce ARN-ul mesager (ARNm) în proteine cu ajutorul ARNt. La eucariote, ribozomii pot fi găsiți în mod obișnuit în citosolul unei celule, în reticulul endoplasmatic sau în ARNm, precum și în matricea mitocondriilor. Proteinele sintetizate în fiecare dintre aceste locații îndeplinesc un rol diferit în celulă. La procariote, ribozomii pot fi găsiți, de asemenea, în citosol. Acest organit sintetizator de proteine este singurul organit care se găsește atât la procariote, cât și la eucariote, ceea ce afirmă faptul că ribozomul este o trăsătură care a evoluat timpuriu, cel mai probabil prezentă în strămoșul comun al eucariotelor și procariotelor. Ribozomii nu sunt legați de membrană.

Ribozomii sunt compuși din două subunități, una mare și una mică, care se leagă între ele doar în timpul sintezei proteinelor. Scopul ribozomului este de a prelua mesajul propriu-zis și complexul aminoacil-ARNt încărcat pentru a genera proteina. Pentru a face acest lucru, au trei situsuri de legare. Unul este pentru ARNm; celelalte două sunt pentru ARNt. Siturile de legare pentru ARNt sunt situl A, care reține complexul aminoacil-ARNt și situl P, care se leagă de ARNt atașat la lanțul polipeptidic în creștere.

În majoritatea bacteriilor, cea mai numeroasă structură intracelulară este ribozomul, care este locul de sinteză a proteinelor în toate organismele vii. Toate procariotele au ribozomi 70S (unde S=unități Svedberg), în timp ce eucariotele conțin ribozomi 80S mai mari în citosol. Ribosomul 70S este alcătuit din subunitățile 50S și 30S. Subunitatea 50S conține ARNr 23S și 5S, în timp ce subunitatea 30S conține ARNr 16S. Aceste molecule de ARNr au dimensiuni diferite la eucariote și sunt complexate cu un număr mare de proteine ribozomale, al căror număr și tip poate varia ușor de la un organism la altul. Ribosomul este complexul multiproteic intracelular multiproteic cel mai frecvent observat la bacterii.

Asamblarea ribozomului constă în transcrierea, traducerea, plierea ARNr și a proteinelor ribozomale, legarea proteinelor ribozomale, precum și legarea și eliberarea componentelor de asamblare pentru a forma ribozomul. Asamblarea in vivo a subunității 30S are doi intermediari (p130S și p230S), iar subunitatea 50S are trei intermediari (p150S, p250S și p350S). Cu toate acestea, intermediarii de reconstituire nu sunt aceiași ca in vitro. Intermediarii din subunitatea 30S produc particule 21S și 30S, în timp ce intermediarii din subunitatea 50S produc particule 32S, 43S și 50S. Intermediarii din ansamblul in vivo sunt ARNr precursor, ceea ce este diferit de ceea ce se întâmplă in vitro, care utilizează ARNr maturizat. Pentru a finaliza mecanismul de asamblare a ribozomilor, acești ARNr precursori se transformă în polisomi.

.