RIBOSSOMOS

RIBOSSOMOS

Os ribossomos originam-se nas células eucariotas e procariotas do núcleo, e podem ser encontrados espalhados no citoplasma, presos uns aos outros por uma fita de RNAm formando polissomas (também chamados de polirribossomas), ou retículo endoplasmático (formando assim o retículo endoplasmático rugoso ou granular). Já nas células procariotas são encontradas livres no hialoplasma, onde tem sua origem. Neste tipo de célula, elas são criadas a partir de proteínas e RNA ribossômico específicos, por um processo de auto-construção, ou seja, os ribossomos procariontes, constroem-se sozinhos a partir de seus componentes.

O ribossoma é formado principalmente (mais ou menos 60% da massa total) pelo flagelo ribossomático e cerca de 50 tipos diferentes de proteínas. Tem uma grande e uma pequena subunidade, sendo a grande formada de 49 proteínas + 3 Na (Sódio) e a pequena por 33 proteínas + 1 trA.

As proteínas produzidas pelos polirribossomas geralmente permanecem dentro da célula para uso interno, já as enzimas que serão expelidas, são produzidas pelos ribossomas aderidos à parede do retículo endoplasmático. As enzimas são inseridas dentro dele, armazenadas em vesículas que são transportadas para o complexo de golgi, onde são "empacotadas" e enviadas para fora da célula. São produzidos no complexo de Golgi.

Na subunidade maior, existem duas regiões onde ocorre o contato direto com o RNAt: são chamadas Sítio A (Aminoacil) onde ocorre a chegada do RNAt e Sítio P (Peptidil) onde são formadas as ligações peptídicas pela junção entre os aminoácidos de ambos os sítios. A ação dos ribossomos na tradução se divide em: iniciação (AUG - códon de início), alongamento (fatores de alongamento) e finalização (códons de parada - Stop).

O ribossomo é funcional apenas quando suas subunidades estão unidas. Após a construção de cada proteína, as subunidades se desprendem do RNAm e se separam.

Características:

O ribossomo/ ribossoma une outros componentes importantes na síntese de proteínas, as moléculas de RNA, para traduzir a seqüências de aminoácidos de uma proteína. As tríades de ácidos nucléicos(anticódons) do RNAm são utilizadas pelo ribossomo para a geração de uma sequência de aminoácidos. O sítios de ligação para o RNA (no ribossomo) estão na sua subunidade menor. Existem três sítios de ligação para moléculas de RNA. Cada tRNA ligado comunica as subunidades 30S e 50S, com sua ponta de anticódon na primeira e sua ponta aminoacil (levando o aminoácido) na ultima. O sítio A (de peptidil) liga-se a um aminoácidos tRNA que chega, cujo anticódon pareia com o códon no síto A da subunidade 30S. À medida que nos movemos no sentido 5' do RNA no sítio P (de peptidil) da subunidade 30S. O RNA no sítio P contém a cadeia polipeptídica crescente, parte da qual se ajusta a uma estrutura tipo túnel na subunidade 50S. O sítio E (de saída) contém um tRNA desacila (ele não leva mais um aminoácido) que está pronto para ser liberado pelo ribossomo. Não está claro se as interações códon-anticódon também ocorrem entre o RNA e o RNA no sítio E. Duas regiões do ribossomo são críticas para a síntese de proteínas. O centro decodificador na subunidade 30S garante que apenas os tRNA portadores de anticódons que se pareiam com o códon (chamados de RNA cognatos) serão aceitos no sítio A. Os tRNA cognatos se associam ao centro de peptidil transferase na subunidade 50S onde é catalizada a formação da ligação peptídica. Recentemente, a estrutura dos ribossomos em associação aos RNA foi determinada em termos atômicos como uso de varias técnicas, incluindo cristalografia de raios X. Os resultados destes estudos elegantes mostraram claramente que ambos os centros são totalmente compostos de regiões de RNA. Isto é, os contatos importantes nestes centros são de RNA -RNA. A formação da ligação peptídica é tida como sendo catalizada por um sítio ativo no RNA ribossômico e apenas ajudadas por proteínas ribossômicas.

Poliribossomos:

Os polirribossomos ou polissomos formam-se quando vários ribossomos, antes livres no citoplasma, ligam-se a uma molécula de RNA, sintetizando várias moléculas da proteína correspondente ao mesmo tempo.

Sempre que houver formação de cadeias polipeptídicas (proteínas) no citoplasma, haverá a formação da estrutura dos polirribossomos. Quando a síntese proteica (tradução do RNA em Proteína) cessa, os ribossomos desligam-se do RNA e voltam ao estado de ribossomos livres no citoplasma.

Síntese protéica

       A síntese proteica é um fenômeno relativamente rápido e muito complexo, que ocorre no interior das células. Este processo tem duas fases: transcrição e a tradução.

Transcrição:

Ocorre no interior do núcleo das células e consiste na síntese de uma molécula de mRNA (RNA Mensageiro) a partir da leitura da informação contida numa molécula de DNA. Este processo inicia-se pela ligação de um complexo enzimático à molécula de DNA, o RNA - polimerase. Esta enzima desfaz a dupla hélice, destruindo as ligações de hidrogênio que ligam as bases complementares das duas cadeias, afastando-as. O RNA - polimerase, inicia a síntese de uma molécula de mRNA de acordo com a complementaridade das bases nitrogenadas.

Se, por exemplo, na cadeia do DNA o nucleotídeo for a adenina(A), o RNA - polimerase liga o mRNA ao nucleótido uracila(U). Quando a leitura termina, a molécula mRNA separa-se da cadeia do DNA, e esta restabelece as ligações de hidrogênio e a dupla hélice é reconstituída. Mas nem todas as sequências da molécula do DNA codificam aminoácidos. O RNA sintetizado sofre um processamento ou maturação antes de abandonar o núcleo. Algumas porções do RNA transcrito, vão ser removidas - íntrons -, e as porções não removidas - éxons -, ligam-se entre si, formando assim um mRNA maturado. O RNA que sofre este processo de exclusão de porções, é designado de RNA pré-mensageiro. No final do processo, o mRNA é constituído apenas pelas sequências que codificam os aminoácidos de uma proteína, podendo assim migrar para o citoplasma, onde vai ocorrer a tradução da mensagem, isto é, a síntese de proteínas.

Tradução:

Ocorre no citoplasma, e é a segunda parte da síntese protéica e consiste apenas da leitura que o mRNA traz do núcleo, da qual representa uma seqüência de aminoácidos, que constituí a proteína. Neste processo intervêm:

mRNA ou RNA mensageiro, que vem do interior do núcleo;

Os ribossomos;

O tRNA ou RNA ribossomal (ou ainda RNA transportador);

Enzimas (responsáveis pelo controlo das reações de síntese);

E o ATP, é o que fornece energia necessária para o processo

Nas moléculas de tRNA apresentam-se cadeias de 75 a 80 ribonucleotídeos que funcionam como intérpretes da linguagem do mRNA e da linguagem das proteínas.

O processo da tradução encerra com três etapas: iniciação, alongamento e finalização.

-Iniciação

A subunidade menor do ribossomo liga-se à extremidade 5' do mRNA, esta desliza ao longo da molécula do mRNA até encontrar o códon de iniciação (AUG), transportando assim o tRNA (na maioria dos casos) o aminoácido metionina, ligando-se assim ao codon de iniciação por complementaridade. A subunidade maior liga-se à subunidade menor do ribossomo.o processo de tradução começa pelo aminoácido de metionina AUG.

-Alongamento

Um 2º tRNA transporta um aminoácido específico de acordo com o códon. Estabelece-se uma ligação peptídica entre o aminoácido recém-chegado e a metionina. O ribossomo avança três bases ao longo do mRNA no sentido 5' -> 3', repetindo-se sempre o mesmo processo. Os tRNA que já se ligaram inicialmente, vão-se desprendendo do mRNA sucessivamente.

          -Finalização

O ribossomo encontra o codão de finalização (UAA, UAG ou UGA) terminando o alongamento. O último tRNA abandona o ribossomo, as subunidades do ribossomo separam-se, podendo ser recicladas e por fim, o péptido é libertado.

Microscopia Eletrônica do Ribossomo

Os ribossomos foram observados pela primeira vez por George Palade, um biólogo romeno.

A observação dos  ribossomos, na forma de partículas ou grânulos densos, rendeu à Palade o Nobel de Fisiologia/Medicina de 1974.

O ribossomo é uma partícula esferóide medindo 23nm (4,5 milhões de Daltons), composta de uma subunidade maior e outra menor.

Os ribossomos não são estruturas simétricas. De fato, as duas subunidades têm formas surpreendentemente irregulares.