Las proteínas son en gran parte responsables de la estructura y función de un organismo. Como sabemos, el ADN codifica instrucciones sobre cómo producir ciertas proteínas. Una hebra de ARN sirve como plantilla de instrucciones para crear la proteína en un ribosoma. La síntesis de proteínas en el ribosoma puede tener lugar en el citoplasma o en un orgánulo llamado retículo endoplásmico.
En organismos con un núcleo organizado, conocidos como eucariotas, el retículo endoplásmico y los ribosomas juegan un papel importante en la síntesis de proteínas. Específicamente, es el retículo endoplásmico rugoso, no el retículo endoplásmico liso, el que tiene una parte en la línea de tiempo de síntesis de proteínas.
El punto de unión entre un ribosoma y el ER es un poro sofisticado conocido como translocón. El trabajo del translocón es agarrar los ribosomas y permitir que las proteínas recién acuñadas ingresen a la sala de emergencias.
Definición de retículo endoplásmico
La sala de emergencias es un conjunto de tubos y sacos, llamados cisternas, encerrados en una red de membranas. El RE se extiende desde la superficie exterior de la membrana nuclear hasta el cuerpo celular. Rough ER es un anfitrión para los ribosomas que continuamente se adhieren y se desprenden de la superficie del ER. Esencialmente, el retículo endoplásmico y los ribosomas trabajan juntos para sintetizar proteínas y transportarlas a su destino final.
La función principal del ER rugoso es ayudar a formar y almacenar proteínas, mientras que el ER suave almacena lípidos, un tipo de grasa. La única razón por la que se le llama "rugosa" es porque los ribosomas que se le adhieren le dan una apariencia "irregular" o "rugosa".
Lea más sobre la estructura y función del retículo endoplásmico (con diagrama).
Muchas de las proteínas creadas por los ribosomas adheridos pasan al RE rugoso y luego viajan a otros partes de la celda para su uso, almacenamiento o transporte fuera de la celda a otra parte del organismo.
El ribosoma
Los ribosomas están compuestos de proteínas y ARN ribosómico. Se fabrican en el núcleo celular en dos tipos de subunidades, la grande y la pequeña. Las subunidades se transfieren al cuerpo celular, donde flotan libremente en el citoplasma o se adhieren al RE rugoso.
Los ribosomas leen hebras de ARN mensajero (ARNm) y unen unidades coincidentes de ARN de transferencia (ARNt) a la porción actualmente leída. El ribosoma y sus enzimas asociadas transfieren un aminoácido del ARN de transferencia a una longitud de proteína que se alarga en un proceso llamado traducción.
Lea más sobre la estructura y función de los ribosomas en eucariotas y procariotas.
El Translocon
Los translocones son pequeñas estaciones de acoplamiento en la superficie rugosa del ER que se bloquean en los ribosomas. Cuando un ribosoma comienza a producir proteínas, el translocón se abre lo suficiente para que la proteína recién creada ingrese al poro del retículo endoplásmico. La nueva proteína pasa al poro en forma lineal o helicoidal, porque el poro es demasiado pequeño para permitir el paso de una proteína plegada. El poro translocón solo se abre si reconoce una secuencia especial de aminoácidos que los ribosomas usan para iniciar una proteína recién creada.
Destino de la proteína
El translocón controla si la nueva proteína se incorporará a la membrana plasmática o se almacenará en forma soluble dentro del RE. Las proteínas que entran en los estrechos confines de las membranas del ER se doblan y se pliegan en sus características formas finales. Estas formas resultan en parte de enlaces atómicos entre diferentes porciones de la molécula de proteína.
El ER realiza un "control de calidad" transportando proteínas anormales o deformadas de regreso al cuerpo celular donde se reciclan. Las proteínas almacenadas viajan a otro orgánulo celular, llamado aparato de Golgi, y finalmente salen de la célula a través de una vesícula. Cuando el ribosoma termina de sintetizar una proteína, el translocón expulsa el ribosoma y tapa el poro hasta que se necesita sintetizar otra proteína.