Síntesis celular

Biología Celular. Unidad 4

 

UNIDAD DE APRENDIZAJE IV  Síntesis celular   
Contenidos temáticos    1. Ribosomas: estructura y síntesis de proteínas    2. Retículo  endoplásmico:  la  síntesis  de  lípidos,  proteínas  y  su  transporte.    3. Aparato de Golgi: modificación y empaque de proteínas.      Ribosomas    Estructura   Los ribosomas son pequeños organelos (gránulos) sin membranas.     Están constituidos de ARN ribosómico y varias decenas de proteínas.     Los ribosomas miden entre 15 a 23 nanómetros de diámetro y son los  organelos  más  numerosos  de  las  células.  Los  ribosomas  de  las  células  procariontes son más pequeños que los de las células eucariontes.    Los ribosomas son sintetizados en los nucléolos y se pueden encontrar  libres  en  el  citoplasma  o  adheridos  a las  membranas  del  retículo  endoplásmico,  al  que  le  dan  una  apariencia  rugosa.  Los  ribosomas  que  se  encuentran  en  la  superficie  externa  del  retículo  endoplásmico  rugoso  se  conocen como ribosomas adheridos; los ribosomas libres están suspendidos  en el citosol.   
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Cada  ribosoma  está  constituido  de  dos  componentes principales:  una  subunidad grande (50S) y una subunidad más pequeña (30S).     Los  ribosomas  poseen  las  enzimas  (proteínas)  necesarias  para  unir  a  dos  aminoácidos  mediante  enlaces  peptídicos.  Cuando  se  unen  sus  dos  subunidades,  sintetizan  a  las  proteínas,  por  ésta  razón,  los  ribosomas  son  considerados las “fábricas de proteínas” celulares.    

 
Figura  4.1 A la izquierda, se muestra el modelo detallado de un ribosoma. Para producir  este  modelo,  se  analizaron  los  datos  proporcionados  por  más  de  73  000  micrografías  electrónicas tomadas a temperaturas ultra frías para preservar la estructura del ribosoma.  A la derecha, modelo sencillo del ribosoma, que será utilizado en esta unidad. 

   El ARN mensajero (ARNm) pasa por el surco entre las dos subunidades  ribosómicas. Cada ribosoma contiene tres sitios de unión para moléculas de  ARN de transferencia (ARNt).    Las  células  que  sintetizan  (producen)  activamente  una  gran  cantidad  de proteínas contienen millones de ribosomas y pueden cambiar el número  de ribosomas presente, para cumplir sus necesidades metabólicas.       
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Síntesis de proteínas   Un  gen  no  construye  directamente  las  proteínas,  sino  que  envía  instrucciones en la forma de ARNm, el cual a su vez, programa la síntesis de  proteínas.   

 
Figura  4.2  Visión  general  de  la  síntesis  de  proteínas.  La  información  genética  (órdenes)  fluye desde el ADN en el núcleo de la célula (área en morado) al ARNm, que sale por los poros de la membrana nuclear hacia el citoplasma, donde se une al ribosoma para que se  lleve a cabo la síntesis de proteínas. 

   
 

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La  secuencia  de  bases  nitrogenadas  en  el  ácido  desoxirribonucleico  (ADN)  determina  la  secuencia  de  aminoácidos  en  los  polipéptidos,  pero  las  células  no  utilizan  la  información  del  ADN  directamente,  sino  que  un  ácido  nucleico relacionado,  el  ácido  ribonucleico  (ARN),  es  el  intermediario  o  enlace entre ADN y proteínas. Cuando un gen que codifica a una proteína se  expresa, primero se realiza una copia de ARN de la información contenida en  el ADN. Es esta copia de ARN, conocida como ARN mensajero (ARNm) la que  proporciona la información o mensaje que dirige la síntesis polipéptida o de  proteínas.   Al igual que el ADN, el ARN es un polímero de nucleótidos, pero entre  estas molécula existen algunas diferencias importantes. Como recordarás, el  ARNm es normalmente de cadena sencilla. El azúcar en el ARN es ribosa, que  es  similar  a  la  desoxirribosa  del  ADN  pero  con  un  grupo  hidroxilo  en  la  posición  2’  (la  desoxirribosa  tiene  un  hidrógeno  en  la ...