Importância dos Ribossomos Livres

Uma das funções mais importantes das células vivas é produzir as proteínas necessárias para a sobrevivência de um organismo. As proteínas dão forma e estrutura a um organismo e, como enzimas, regulam a atividade biológica. Para fabricar proteínas, uma célula precisa ler e interpretar as informações genéticas armazenadas em seu ácido desoxirribonucléico, ou DNA. Os locais de síntese de proteínas celulares são os ribossomos, que podem ser livres ou ligados. A importância do ribossomo livre é que a síntese de proteínas começa aí.

O DNA é uma longa cadeia molecular composta de grupos alternados de açúcar e fosfato. Uma das quatro bases nucleotídicas possíveis contendo nitrogênio - A, C, T e G - pende de cada açúcar. A sequência das bases ao longo da fita de DNA determina a sequência de aminoácidos que formam as proteínas. O ácido ribonucléico, ou RNA, transmite uma cópia complementar de uma porção de uma molécula de DNA - um gene - aos ribossomos, que são minúsculos grânulos compostos de RNA e proteínas. O RNA se assemelha ao DNA, exceto que seus grupos de açúcar contêm um átomo de oxigênio extra e substitui a base do nucleotídeo U pela base T do DNA. Os ribossomos criam proteínas de acordo com as informações armazenadas no RNA mensageiro, ou mRNA.

As regras para a transcrição de DNA em RNA especificam uma correspondência entre as bases do gene e as bases do mRNA. Por exemplo, uma base A em um gene especifica uma base U na fita de mRNA. Da mesma forma, as bases T, C e G de um gene especificam as bases A, G e C, respectivamente, no mRNA. A informação genética contida no mRNA assume a forma de tripletos de bases de nucleotídeos chamados códons. Por exemplo, o tripleto de DNA TAA cria o tripleto de RNA UTT. As fitas de DNA e RNA, portanto, contêm informações complementares, embora únicas, codificadas na sequência de bases de nucleotídeos. Quase todos os trigêmeos codificam um aminoácido específico, embora alguns tripletos especifiquem a extremidade de um gene. Vários trigêmeos diferentes podem codificar o mesmo aminoácido.

A célula fabrica ribossomos diretamente do RNA ribossômico, ou rRNA, codificado por genes específicos de DNA. O rRNA se combina com proteínas para formar subunidades grandes e pequenas. As duas subunidades só se unem durante a síntese de proteínas. Em uma célula procariótica - isto é, uma célula sem um núcleo organizado - as subunidades do ribossomo flutuam livremente dentro do líquido celular, ou citosol. Em eucariotos, as enzimas no núcleo de uma célula constroem subunidades de ribossomo. O núcleo então exporta as subunidades para o citosol. Alguns dos ribossomos podem se ligar temporariamente a uma organela celular chamada retículo endoplasmático, ou ER, ao construir proteínas, enquanto outros ribossomos permanecem livres enquanto sintetizam proteínas.

Uma subunidade menor de um ribossomo livre agarra uma fita de mRNA para iniciar a síntese de proteínas. A subunidade maior então se conecta e começa a traduzir cada códon de mRNA. Isso envolve expor e posicionar cada códon de mRNA de modo que as enzimas possam identificar e anexar o aminoácido correspondente ao códon atual. Uma molécula de RNA de transferência, ou tRNA, com um anticódon complementar se bloqueia na subunidade maior, seu aminoácido designado a seguir. As enzimas então transferem o aminoácido para a cadeia protéica em crescimento, expelem o tRNA gasto para reutilização e expõem o próximo códon do mRNA. Ao terminar, o ribossomo libera a nova proteína e as duas subunidades se dissociam.