Le cellule sono strutture altamente organizzate che svolgono una serie vertiginosa di funzioni. Un compito importante della cellula è creare proteine da utilizzare all'interno e all'esterno della cellula. L'hardware per la costruzione delle proteine in una cellula include i ribosomi. Queste piccole fabbriche possono fluttuare liberamente nel citoplasma acquoso della cellula o attaccarsi a un organello chiamato reticolo endoplasmatico o ER.
Nato nel nucleolo
La cellula assembla ribosomi nel nucleolo, una regione all'interno del nucleo. La costruzione richiede filamenti di RNA ribosomiale, o rRNA, per unirsi a determinate proteine per formare granuli ribosomiali. L'RNA viene trascritto dai geni su uno o più cromosomi del DNA con l'assistenza di enzimi chiamati RNA polimerasi. I filamenti di RNA si uniscono alle proteine ribosomiali per formare subunità da "esportare" fuori dal nucleo e nel corpo cellulare. Ogni ribosoma è composto da una subunità grande e una piccola. Queste subunità lavorano insieme per tradurre l'RNA messaggero in proteine.
Sei attaccato?
Alcuni dei ribosomi creati si attaccano all'ER "ruvido", che è una rete di minuscole membrane. Un ribosoma non è fissato in modo permanente in un punto del pronto soccorso, ma si attacca e si stacca ripetutamente durante il processo di produzione delle proteine. La funzione dei ribosomi attaccati è quella di creare proteine per l'uso da parte della membrana cellulare o per l'esportazione in altre parti del corpo. La grande subunità del ribosoma racchiude e legge un filamento di RNA messaggero. Le subunità più piccole trainano e attaccano l'amminoacido corrispondente alla lunghezza crescente della proteina. Alcune di queste proteine finite escono dalla cellula attraverso un "percorso secretorio".
Sembri così distaccato
I ribosomi liberi o staccati galleggiano all'interno del fluido intracellulare o citoplasma della cellula. Sono liberi di muoversi ovunque tranne il nucleo e altri organelli. I ribosomi distaccati creano proteine che vengono rilasciate direttamente nel citoplasma per essere utilizzate dalla cellula. Una particolarità del citoplasma è che contiene alte concentrazioni di glutatione, un breve segmento proteico contenente l'aminoacido cisteina. Questo ambiente impedisce alle proteine con zolfo sotto forma di legame disolfuro di essere prodotte dai ribosomi distaccati.
Tratti diversi
I tipi di proteine prodotte dai due diversi tipi di ribosoma differiscono in altri modi oltre ai legami disolfuro. I ribosomi distaccati hanno un ruolo importante nel metabolismo cellulare e generano enzimi che rilasciano l'energia dalle molecole di glucosio. I ribosomi attaccati producono proteine mirate per scopi specifici al di fuori della cellula, come gli enzimi digestivi utilizzati nell'intestino. Producono anche ormoni e alcune proteine della membrana cellulare che agiscono come recettori di superficie. Gran parte dell'output dei ribosomi viaggia verso un altro organello cellulare, i corpi di Golgi, che selezionano e confezionano le proteine per usi particolari.