Síntesis celular
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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Biología Celular. Unidad 4
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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Biología Celular. Unidad 4
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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Biología Celular. Unidad 4
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 ...
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