Struttura è funzione di i ribosomi
I ribosomi sò unu di l'organelli i più impurtanti in e cellule, chì ghjocanu un rolu direttu in a sintesi di e proteine. E proteine sò e molecule primarie rispunsevuli di guasi tutte e funzioni biologiche, da a furmazione di strutture cellulari, l'accelerazione di e reazioni chimiche per mezu di l'enzimi, a regulazione di a segnalazione intercellulare è l'aiutu à e difese di u corpu. Dunque, capisce a struttura è a funzione di i ribosomi significa capisce unu di i centri di l'attività di a vita à u livellu moleculare.
Capiscendu i Ribosomi
I ribosomi sò cumplessi macromuleculari cumposti da RNA ribosomiale (rRNA) è proteine ribosomiali. I ribosomi si trovanu in tutti i tipi di cellule, sia procarioti (cum'è batteri) sia eucarioti (cum'è animali, piante è funghi). L'unicità di i ribosomi stà in a so cumpusizione: l'rRNA ùn hè micca solu un cumpunente strutturale, ma ghjoca ancu un rolu cataliticu in a furmazione di ligami peptidici. In altre parolle, i ribosomi ponu esse cunsiderati cum'è "macchine" biologiche chì traducenu l'infurmazioni genetiche da l'mRNA in e sequenze di aminoacidi chì custituiscenu e proteine.
Struttura basica di i ribosomi
In generale, i ribosomi sò custituiti da duie subunità: una subunità chjuca è una subunità grande. Queste duie subunità si uniscenu durante a traduzzione (traduzzione di l'mRNA) è si separanu quandu sò inattive. Ogni subunità hè cumposta da rRNA è proteine in proporzioni specifiche.
Ribosomi in Procarioti (70S)
In e cellule procariote, si dice chì i ribosomi anu una dimensione di 70S (S hè un'unità di Svedberg chì indica a velocità di sedimentazione durante a centrifugazione, micca una misura diretta di lunghezza). I ribosomi 70S sò custituiti da:
– A piccula subunità 30S, chì cuntene rRNA 16S è un certu numeru di proteine.
– A grande subunità 50S, chì cuntene rRNA 23S è 5S è proteine ribosomiali.
A piccula subunità ghjoca un rolu impurtante in u ricunniscimentu di l'mRNA è in a determinazione di a pusizione iniziale di a traduzzione, mentre chì a grande subunità hè u situ principale di furmazione di legami peptidici.
Ribosomi in Eucarioti (80S)
In e cellule eucariote, i ribosomi sò di taglia 80S, cumposti da:
– A piccula subunità 40S, chì cuntene l'ARNr 18S.
– A grande subunità 60S, chì cuntene rRNA 28S, 5.8S è 5S.
I ribosomi eucarioti sò generalmente più cumplessi, cuntenenu più proteine ribosomali è fattori supplementari chì regulanu u prucessu di traduzzione.
Situazione di i Ribosomi in e Cellule
I ribosomi si ponu truvà in dui lochi principali:
1. Ribosomi liberi in u citoplasma
I ribosomi liberi sintetizanu generalmente proteine chì saranu aduprate in u citosolu, per esempiu enzimi metabolichi o proteine strutturali di a cellula.
2. I ribosomi sò ligati à reticulu endoplasmicu ruvidu (ruvidu RE)
I ribosomi attaccati à u RE rugosu producenu di solitu proteine chì saranu secrete fora di a cellula, inserite in u membrana cellulare, o mandati à organelli specifichi cum'è i lisosomi. I ribosomi si attaccanu perchè u RE ruvidu hà recettori chì interagiscenu cù i ribosomi quandu a catena polipeptidica prodotta hà un segnale specificu (peptide segnale).
Inoltre, l'organelli cum'è i mitocondri è i cloroplasti pussedenu ancu i so propri ribosomi, chì sò più simili à i ribosomi procarioti (70S). Questu sustene a teoria di l'endosimbiosi, chì afferma chì i mitocondri è i cloroplasti sò uriginati da organismi procarioti chì campavanu simbioticamente in e cellule di l'antenati eucarioti.
Cumponenti di i ribosomi: rRNA è proteine
I ribosomi sò cumposti da dui cumpunenti principali:
– ARN ribosomiale (ARNr): Questa hè a forma dominante di ARN è forma a struttura è u centru cataliticu di u ribosomu. L'ARNr hè rispunsevule di catalizà a furmazione di ligami peptidici (attività peptidil transferasi).
– Proteine ribosomiali: funzionanu per stabilizà a struttura di l'rRNA, aiutanu à assemblà subunità è interagiscenu cù i fattori di traduzzione.
A cumbinazione di rRNA è proteine forma una struttura tridimensionale precisa, chì permette à i ribosomi di funziunà rapidamente è accuratamente.
Siti Funziunali in i Ribosomi
Quandu u ribosomu traduce attivamente, ci sò trè siti principali chì sò assai impurtanti, in particulare nantu à a grande subunità:
1. Situ A (situ aminoacil)
U puntu d'entrata per u tRNA chì porta l'aminoacidi secondu u codon di l'ARNm.
2. Situ P (situ peptidicu)
A situazione di u tRNA chì porta a catena polipeptidica in crescita.
3. Situ E (Situ di uscita)
U locu induve esce u tRNA chì hà liberatu l'aminoacidi.
U muvimentu di u tRNA da A à P è dopu à E si faci quandu u ribosomu "legge" l'mRNA trè basi à a volta (codon per codon).
Funzione di i Ribosomi in a Sintesi di e Proteine
A funzione primaria di i ribosomi hè a traduzzione, chì traduce a sequenza di nucleotidi in l'mRNA in una sequenza di aminoacidi. A traduzzione hè generalmente divisa in trè tappe:
1. Iniziazione
À questu stadiu, a piccula subunità di u ribosomu s'attacca à l'ARNm è cerca u codon d'iniziu (di solitu AUG). U tRNA iniziatore chì porta a metionina si unisce ancu. Una volta chì u codon d'iniziu hè in piazza, e grande subunità s'assemblanu per furmà un ribosomu attivu.
2. Allungamentu
U ribosomu si move longu à l'ARNm, stendendu a catena polipeptidica. U tRNA chì porta l'aminoacidu entra in u situ A, induve hè tandu attaccatu à a catena in u situ P. U ribosomu sposta tandu un codon, eliminendu u tRNA è facendu spaziu per u prossimu tRNA.
3. Terminazione
Quandu u ribosomu scontra un codon di stop (UAA, UAG, o UGA), ùn ci hè micca tRNA currispundente per quellu codon. Invece, un fattore di terminazione entra è provoca a liberazione di a catena polipeptidica. U ribosomu si dissocia tandu in duie subunità è hè prontu per esse riutilizatu.
Ribosomi cum'è bersagli antibiotici
I ribosomi procarioti sò strutturalmente diffirenti da i ribosomi eucarioti. Sta differenza hè sfruttata in medicina perchè certi antibiotici ponu inibisce i ribosomi batterici senza dannà significativamente i ribosomi umani. Per esempiu:
– A tetraciclina impedisce l'entrata di tRNA in u situ A.
– U cloramfenicolu inibisce l'attività di a peptidil transferasi.
– A streptomicina pò causà una lettura sbagliata di l'mRNA.
Tuttavia, l'usu di l'antibiotici deve esse adattatu perchè i batteri ponu sviluppà resistenza per via di mutazioni o altri meccanismi di difesa.
Cunclusioni
I ribosomi sò organelli vitali chì funzionanu cum'è u situ di a sintesi di e proteine. A struttura di i ribosomi hè custituita da duie subunità, una grande è una chjuca, cù i cumpunenti principali chì sò rRNA è proteine ribosomiali. I ribosomi anu siti A, P è E, chì assicuranu u prucessu di traduzzione ordinatu è precisu. Oltre à ghjucà un rolu cruciale in a pruduzzione di proteine per i bisogni cellulari , i ribosomi sò ancu bersagliati da diversi antibiotici per via di e differenze trà i ribosomi procarioti è eucarioti. Capendu a struttura è a funzione di i ribosomi, pudemu vede quantu sò cumplessi è coordinati i prucessi fundamentali chì sustenenu a vita.
