Conteúdo - Tópicos Comentados - Bioquímica - Ribossomos


INTRODUÇÃO

Ribossomos são organelas citoplasmáticas encontradas em procariotos e eucariotos. Eles são amplos complexos de proteínas e moléculas de rRNA (RNA ribossômico), sendo três moléculas de rRNA nos procariotos e quatro nos eucariotos. Estes complexos de proteína e rRNA são chamados subunidades e são produzidos no nucléolo. A principal função dos ribossomos é servir de sítio para a tradução, ou seja síntese de proteínas (reunião de aminoácidos em proteínas); uma vez que duas subunidades (uma grande e uma pequena) são unidas pelo mRNA vindo do núcleo, o ribossomo traduz a seqüência do mRNA em uma seqüência específica de aminoácidos ou uma cadeia polipeptídica. Veja abaixo uma eletromicrografia mostrando uma síntese de proteínas; os ribossomos aparecem como grânulos escuros.

Ribosome

 

 

LOCALIZAÇÃO E TIPOS DE RIBOSSOMOS

Ribossomos são encontrados nas células sob duas formas: livres e associados ao retículo endoplasmático. Eles existem em várias localidades dentro da célula; entretanto esta localização depende da função da célula.

Ribossomos livres

Ribossomos associados ao retículo

Ribossomos também estão localizados na mitocondria e cloroplastos de células eucariotas; eles são sempre menores que os ribossomos citoplasmáticos e são comparáveis aos ribossoomos procariotos em tamanho e sensibilidade a antibióticos; entretanto, os valores de sedimentação s (s = unidade Svedberg: uma medida da taxa de sedimentação de um componentes em uma centrífuga, relacionando peso molecular e a forma 3-D do componente)varia nos diferentes filos. Ribossomos procariotos e eucariotos executam as mesmas funções pois fazem o mesmo conjunto de reações químicas; entretanto, ribossomos eucariotos são muito maiores que os procariotos e a maioria das suas proteínas são diferentes. Ribossomos mitocondriais e dos cloroplastos assemelham-se aos ribossomos bacterianos.

As células aplicam considerável esforço para a produção destas organelas essenciais; por exemplo, uma E. coli contém mais ou menos 15000 ribossomos, cada um com um peso molecular de aproximadamente 3 x 10 6 daltons constituindo 25% da massa total dessas células bacterianas.

 

 

ESTRUTURA DOS RIBOSSOMOS

Subunits

Forma: subunidades maior e menor

Ribossomos procariotos e eucariotos são muito similares na forma. As subunidades menores dos ribossomos procariotos e eucariotos tem uma cabeça e uma base com uma plataforma com uma protuberância que se estende para um lado como visto na figura abaixo à esquerda; entretanto, características adicionais da subunidade menor dos ribossomos eucariotos incluem uma ponta que se estende da cabeça da subunidade menor no lado oposto da fenda e um conjunto de lobos no final da subunidade oposta à cabeça (na figura acima, à direita); acredita-se que os lobos contém seqüências adicionais que fazem rRNA 18s maior que o 16s bacteriano.

Prokaryote Small

 

A subunidade maior tem uma protuberância central proeminente, stalk, e uma crista que se estende para um lado como visto à direita na figura acima. A subunidade maior tem uma abertura de aproximadamente 10nm de comprimento e 2.5 nm de diâmetro; a abertura se estende da região que contém os sítios A (aminoacil) e P (peptidil) até a parte da subunidade maior da qual a associação da cadeia polipeptídica nascente sai do ribossomo. Pensa-se que esta abertura é um canal no qual a cadeia polipeptídica nascente atravessa no caminho de saída do ribossomo.

Componentes

Arrangement

Ribossomos são estruturas pequenas, mas complexas, com cerca de 20 a 30 nm de diâmetro, consistindo de duas subunidades de tamanhos desiguais, referentes à subunidades maior e menor as quais estão adaptadas intimamente como visto na figura acima. Uma subunidade é composta por um complexo formado por moléculas de RNA e proteínas; cada molécula contém pelo menos uma subunidade de RNA ribossômico (rRNA) e uma grande quantidade de proteínas ribossomais. As subunidades juntas contém mais de 82 proteínas específicas reunidas em uma seqüência precisa.

 

Pro & Euk Struct

 

O ribossomo procarioto em E. coli tem um tamanho de 70s. As duas subunidades tem formas 3-D distintas e reconhecíveis. Aproximadamente 2/3 dos ribossomos E. coli consistem de rRNA e o restante consistindo de proteínas ribossômicas. Assim, as subunidades 50s e 30s combinadas são 70s devido a forma 3-D dos ribossomos.

Componentes dos ribossomos eucarióticos

Tipo de rRNA

Número aproximado de nucleotídeos

Localização da subunidade

18s

1900

40s

5s

120

60s

5,8s

156

60s

28s

4700

60s

 

 

FUNÇÃO DOS RIBOSSOMOS

O núcleo é o último centro de controle para a atividade da célula, incluindo a tradução. Na cromatina, a informação requerida pela síntese de proteínas celulares é codificada no DNA; cada segmento de DNA contendo a informação para a produção de proteína constitui um gene. A informação para uma proteína contida no gene é copiada em uma molécula de RNA mensageiro (mRNA) que é transportada para o citoplasma através de poros no envelope nuclear. No citoplasma, as moléculas de mRNA são usadas pelos ribossomos como moldes para a síntese das proteínas. O DNA total do núcleo contém os códigos para milhares de proteínas diferentes.

Pro & Euk Cells

 

Na síntese de proteínas, um ribossomo move-se ao longo de uma molécula de mRNA, lendo o códon para a montagem da proteína. Enquanto ele move-se, o ribossomo reune os aminoácidos em uma cadeia polipeptídica que vai se alongando gradualmente. No códon final da seqüência, a tradução pára, as subunidades ribossômicas se separam e desprendem do mRNA, e a proteína completa é liberada. A molécula de RNA transportador (tRNA) funciona como um "dicionário" no mecanismo de tradução. Cada um dos 20 aminoácido usado na síntese de proteínas é reconhecido por um tipo específico de tRNA. O tRNA é capaz de reconhecer e ligar a um código composto por uma trinca de bases no ácido nucléico (chamada códon) especificando o aminoácido ligado na molécula de mRNA.