Proteinele sunt în mare parte responsabile de structura și funcția unui organism. După cum știm, ADN-ul codifică instrucțiuni despre cum să producem anumite proteine. O catenă de ARN servește ca șablon de instrucțiuni pentru crearea proteinei la un ribozom. Sinteza proteinelor la nivelul ribozomului poate avea loc în citoplasmă sau la un organet numit reticul endoplasmatic.
La organismele cu un nucleu organizat, cunoscut sub numele de eucariote, reticulul endoplasmatic și ribozomii joacă roluri importante în sinteza proteinelor. Mai exact, reticulul endoplasmatic dur, nu reticulul endoplasmatic neted, are o parte în sinteza proteinelor.
Punctul de atașare între ribozom și ER este un por sofisticat cunoscut sub numele de translocon. Sarcina transloconului este să prindă ribozomi și să permită proteinelor nou create să intre în ER.
Definiția reticulului endoplasmatic
ER este un set de tuburi și saci, numiți cisterne, închise într-o rețea de membrane. ER se extinde de la suprafața exterioară a membranei nucleare în corpul celulei. Rough ER este o gazdă pentru ribozomi care se atașează și se detașează continuu de suprafața ER. În esență, reticulul endoplasmatic și ribozomii lucrează împreună pentru a sintetiza proteinele și a le transporta la destinația finală.
Funcția principală a ER dură este de a ajuta la formarea și stocarea proteinelor, în timp ce ER netedă stochează lipide, un tip de grăsime. Întregul motiv pentru care este numit „aspru” se datorează faptului că ribozomii care se atașează de acesta îi conferă un aspect „accidentat” sau „aspru”.
Citiți mai multe despre structura și funcția despre reticulul endoplasmatic (cu diagramă).
Multe dintre proteinele create de ribozomii atașați trec în ER brută și apoi călătoresc către altele părți ale celulei pentru utilizare, depozitare sau transport în afara celulei către o altă parte a celulei organism.
Ribozomul
Ribozomii sunt compuși din ARN ribozomal și proteine. Acestea sunt fabricate în nucleul celular în două tipuri de subunități, cea mare și cea mică. Subunitățile se transferă în corpul celulei, unde plutesc libere în citoplasmă sau se atașează la ER brută.
Ribozomii citesc fire de ARN mesager (ARNm) și leagă unități potrivite de ARN de transfer (ARNt) la porțiunea citită în prezent. Ribozomul și enzimele sale asociate transferă un aminoacid din ARN-ul de transfer pe o lungime alungită a proteinei într-un proces numit translare.
Citiți mai multe despre structura și funcția ribozomilor în eucariote și procariote.
Transloconul
Translocoanele sunt stații de andocare minuscule pe suprafața dură ER care se blochează pe ribozomi. Când un ribozom începe să producă proteine, transloconul se deschide suficient pentru ca noua proteină creată să se hrănească în porii reticulului endoplasmatic. Noua proteină trece în poru într-o formă liniară sau elicoidală, deoarece porul este prea mic pentru a permite trecerea unei proteine pliate. Porul translocon se deschide numai dacă recunoaște o secvență specială de aminoacizi pe care ribozomii îi folosesc pentru a începe o proteină nou creată.
Soarta proteinei
Transloconul controlează dacă noua proteină va fi încorporată în membrana plasmatică sau va fi depozitată sub formă solubilă în ER. Proteinele care intră în limitele strânse ale membranelor ER se îndoaie și se pliază în formele lor finale caracteristice. Aceste forme rezultă în parte din legături atomice între diferite porțiuni ale moleculei de proteină.
ER efectuează "controlul calității" prin transportarea proteinelor anormale sau greșite înapoi în corpul celulei unde sunt reciclate. Proteinele stocate călătoresc într-o altă organetă a celulei, numită aparatul Golgi, și în cele din urmă ies din celulă printr-o veziculă. Când ribozomul termină sintetizarea unei proteine, transloconul scoate ribozomul și înfundă porii până când trebuie protejată o altă proteină.