Ribosoma: differenze tra le versioni

Versione delle 11:58, 5 mar 2017

Versione delle 10:55, 17 mar 2017

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[[File:10 small subunit.gif|thumb|subunità piccola del ribosoma dell'eubatterio ''[[Thermus thermophilus]]''. In blu le proteine, in rosa l'RNA'']]

I ribosomi sono formati da tre [[molecola|molecole]] di [[RNA ribosomiale]] e da proteine che si associano a formare due subunità di dimensioni differenti (una più grande dell'altra). I ribosomi dei [[Bacteria|batteri]], degli [[Archaea|archea]] e degli [[Eukaryota|eucarioti]] differiscono sensibilmente tra loro sia per la struttura sia per le sequenze di [[RNA]].

I ribosomi dei [[Bacteria|batteri]], degli [[Archaea|archea]] e degli [[Eukaryota|eucarioti]] differiscono sensibilmente tra loro sia per la struttura sia per le sequenze di [[RNA]].

Un ribosoma [[batterio|batterico]] ha una [[massa molecolare|massa]] di circa 2700 [[kDa]], un diametro di circa 20[[Nanometro|nm]] ed un [[coefficiente di sedimentazione]] di 70 [[Svedberg|S]].<br />Esso si può suddividere in due parti o ''subunità'', una più grande ed una più piccola:

Esso si può suddividere in due parti o ''subunità'', una più grande ed una più piccola:

* una subunità grande di 50 S avente almeno 34 proteine (L1-L34) e due molecole di RNA (23 S e 5 S),

* una subunità piccola di 30 S contenente almeno 21 proteine (S1-S21) ed un RNA di 16 S.

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Nel complesso si arriva a circa 80 [[proteine]].

Le singole molecole di [[rRNA]] (tranne la 5 S) vengono sintetizzate nei [[nucleolo|nucleoli]] come [[RNA]] 45 S. Il [[DNA]] contenuto nel nucleolo viene trascritto dalla [[RNA polimerasi|RNA polimerasi I]] a partire da più punti della catena di DNA, in strutture (i cistroni) che vengono dette ad "albero di Natale": il tronco verrebbe rappresentato dal DNA, i rami dalle molte catene di rRNA che vengono trascritte nello stesso momento. rRNA 45 S appena trascritto è detto pre-rRNA; in seguito a tagli, esso darà origine a rRNA 18 S (per la subunità minore del ribosoma) e 32 S, il quale verrà tagliato ulteriormente in 28 S e 5,8 S. Nel pre-rRNA sono presenti [[pseudouridine]] e [[base azotata|basi azotate]] [[metile|metilate]]. La funzione di queste modifiche nelle basi si pensa sia di evitare il taglio [[enzima]]tico, o favorire le interazioni dell'RNA interne alla catena o con altre molecole.

rRNA 45 S appena trascritto è detto pre-rRNA; in seguito a tagli, esso darà origine a rRNA 18 S (per la subunità minore del ribosoma) e 32 S, il quale verrà tagliato ulteriormente in 28 S e 5,8 S. Nel pre-rRNA sono presenti [[pseudouridine]] e [[base azotata|basi azotate]] [[metile|metilate]]. La funzione di queste modifiche nelle basi si pensa sia di evitare il taglio [[enzima]]tico, o favorire le interazioni dell'RNA interne alla catena o con altre molecole.

== Disposizione ==

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== L'ipotesi del segnale ==

Come si è visto i ribosomi liberi e quelli legati alle membrane sintetizzano due classi di proteine tra loro differenti. Ma come può la cellula operare una simile distinzione? L'ipotesi del segnale, sviluppata nel [[1971]], afferma che l'informazione che permette di operare tale processo è contenuta nella sezione N-terminale della catena polipeptidica, che è la prima ad emergere dal ribosoma. Successivamente a quest'ipotesi si sono aggiunti dei dati di supporto che permisero di arrivare al seguente modello.<br />Il filamento di RNA messaggero da tradurre arriva al ribosoma che in quel momento è libero e contenuto nel citoplasma. Una volta iniziata la traduzione, nella parte N-terminale (anche se in alcuni polipeptidi è più interna) è contenuta una sequenza di 6-20 [[amminoacido|amminoacidi]] non polari. Tale sequenza viene riconosciuta da una [[particella di riconoscimento del segnale]] (SRP), una struttura formata da una molecola di RNA (RNA 7SL) e 6 catene polipetidiche, che vi si lega e blocca il suo prematuro ripiegamento e la continuazione della sintesi proteica. Ciò fa sì che il ribosoma possa arrivare alle membrane del reticolo endoplasmatico rugoso, invece di completare la traduzione della proteina che altrimenti sarebbe rilasciata nel citoplasma. La particella di riconoscimento del segnale legata agisce come un ligando che va a legarsi a due recettori che si trovano sulla membrana citoplasmatica del reticolo endoplasmatico, uno per la SRP e l'altro per il ribosoma. Per creare il legame tra SRP ed il suo recettore è necessario che ad SRP si leghi una molecola di guanosina trifosfato (GTP). Successivamente l'SRP viene staccata dalla sequenza segnale e poi dal ribosoma, per [[idrolisi]] del GTP in guanosina difosfato (GDP) mentre la sequenza segnale va a legarsi ad una sezione d'un canale proteico transmembrana. Essendosi staccato l'SRP il ribosoma riprende la sintesi proteica ma la catena polipeptidica viene traslocata attraverso il canale e penetra nel reticolo endoplasmatico (traslocazione). Successivamente la sequenza segnale viene tagliata da un enzima proteolitico, la [[peptidasi]] del segnale, ed il resto della proteina viene sottoposta ad appositi processi di ripiegamento e di formazione di legami disolfuro.

Il filamento di RNA messaggero da tradurre arriva al ribosoma che in quel momento è libero e contenuto nel citoplasma. Una volta iniziata la traduzione, nella parte N-terminale (anche se in alcuni polipeptidi è più interna) è contenuta una sequenza di 6-20 [[amminoacido|amminoacidi]] non polari. Tale sequenza viene riconosciuta da una [[particella di riconoscimento del segnale]] (SRP), una struttura formata da una molecola di RNA (RNA 7SL) e 6 catene polipetidiche, che vi si lega e blocca il suo prematuro ripiegamento e la continuazione della sintesi proteica. Ciò fa sì che il ribosoma possa arrivare alle membrane del reticolo endoplasmatico rugoso, invece di completare la traduzione della proteina che altrimenti sarebbe rilasciata nel citoplasma. La particella di riconoscimento del segnale legata agisce come un ligando che va a legarsi a due recettori che si trovano sulla membrana citoplasmatica del reticolo endoplasmatico, uno per la SRP e l'altro per il ribosoma. Per creare il legame tra SRP ed il suo recettore è necessario che ad SRP si leghi una molecola di guanosina trifosfato (GTP). Successivamente l'SRP viene staccata dalla sequenza segnale e poi dal ribosoma, per [[idrolisi]] del GTP in guanosina difosfato (GDP) mentre la sequenza segnale va a legarsi ad una sezione d'un canale proteico transmembrana. Essendosi staccato l'SRP il ribosoma riprende la sintesi proteica ma la catena polipeptidica viene traslocata attraverso il canale e penetra nel reticolo endoplasmatico (traslocazione). Successivamente la sequenza segnale viene tagliata da un enzima proteolitico, la [[peptidasi]] del segnale, ed il resto della proteina viene sottoposta ad appositi processi di ripiegamento e di formazione di legami disolfuro.

== Note ==