Ribosomi, polisomi, 70s 80s – quali sono le loro funzioni

I ribosomi sono degli organuli specializzati presenti sia nel citoplasma che all’interno di altre tipologie di organuli specializzati maggiori.

Il loro ruolo principale è quello dell’essere responsabili della sintesi proteica che avviene all’interno delle nostre cellule.

 

Come partecipano alla sintesi proteica?

A tutti gli effetti, i ribosomi sono uno dei vari componenti essenziali necessari alla cellula per creare le proteine.

Esso è un argomento molto ampio, che parte dai geni del DNA, passa per le varie forme di RNA per poi arrivare a un processo specifico chiamato trascrizione e traduzione.

Proprio quest’ultimo processo citato, ovvero la traduzione, ha come organulo principale il ribosoma, dove esplica la propria funzione.

Di conseguenza, in questo articolo verranno spiegati i ruoli e compiti di questo organulo; ma il processo chiave della sintesi proteica e della trascrizione e traduzione verranno approfonditi in articoli a sé stanti data la loro ampiezza e difficoltà didattica.

Quindi tornando a noi, abbiamo appena introdotto che il ruolo cardine del ribosoma, è quello dell’effettuare la sintesi proteica; anche se in realtà tale affermazione è una mera semplificazione, in quanto la vera sintesi proteica appartiene a un ampio complesso di organuli ed enzimi.

Infatti, il vero ruolo del ribosoma, è quello di partecipare alla formazione del legame peptidico fra i vari amminoacidi.

Nota Bene: per convenzione, sia il termine amminoacidi che aminoacidi è corretto.

La sede fisica per la creazione di questo legame peptidico, avviene in quello che si chiama il ribosoma completo.

 

Che cos’è il ribosoma completo?

Il ribosoma completo, è un complesso temporaneo che si forma esclusivamente durante la fase di traduzione.

In pratica, il ribosoma è un insieme di varie subunità, con dimensioni e caratteristiche differenti.

Quando due subunità si uniscono assieme, si crea a tutti gli effetti un ribosoma completo, dove può avvenire la “sintesi proteica”.

Questo complesso, possiede 3 siti specifici, il sito P, il sito A ed il sito E.

  • Il sito P, detto sito peptidico
  • Il sito A, detto sito amminoacilico o aminoacilico
  • ed il sito E, detto sito exit o di uscita

Ognuno di questi siti, è fondamentale per la trascrizione ed in modo molto conciso (visto che verrà approfondito in un altro articolo) funziona cosi:

 

Breve esempio di traduzione a carico del ribosoma

Da un lato si lega un RNA messaggero (Mrna) che verrà letto dal ribosoma secondo il linguaggio dei codoni, ovvero vengono letti 3 amminoacidi per volta.

Dall’altro lato del ribosoma, è presente il sito che riconosce il RNA transfert (trna) che trasporta l’amminoacido corrispondente al codone che viene letto nell’mrna.

Se nell’mrna ci sarà un codone AAC, nell’trna ci sarà un codone UUG, ovvero un anticodone; un completo codone opposto detto anticodone.

Il primo amminoacido corrispondente all’anticodone passerà dal sito P, al sito A, dove attenderà un secondo trna, con un secondo anticodone ed amminoacido corrispondente, dove si formerà il legame peptidico.

E cosi via, per centinaia e centinaia di volte.

Ciò è un banale esempio, che racchiude solo un singolo processo nella creazione della proteina, giusto per far comprendere l’utilità del ribosoma.

Alla fine del processo di traduzione, il complesso ribosomiale verrà a distaccarsi, e le subunità torneranno indipendenti.

 

Cosè un polisoma?

Questo per fortuna è un argomento molto semplice da spiegare, se abbiamo capito la premessa iniziale della funzione dei ribosomi stessi.

In pratica, quando un ribosoma si lega ad un RNA messaggero (mrna), si viene a creare tramite il processo di traduzione una proteina.

Ma se il nostro corpo necessita di più proteine uguali, per velocizzare il processo, attaccherà allo stesso RNA messaggero più ribosomi.

Così avverranno più traduzioni simultanee, che creeranno più proteine nello stesso tempo.

Tale complesso prende il nome di polisoma.

 

Cosa sono le subunità 40s, 50s, 70s ,80s

Questa sigla, spesso mette in confusione molti studenti, in quanto raramente viene contestualizzata o banalmente approfondita.

La confusione, avviene quando studiando, ci ritroviamo di fronte a questa affermazione:

  • una subunità 40s ed una subunità 60s, creano un ribosoma 80s (ribosoma completo)

La spiegazione è molto semplice, la sigla S, sta a significare semplicemente la velocità del ribosoma stesso.

è un parametro di misura, chiamato svedberg, che rappresenta in modo molto chiaro la velocità di sedimentazione delle subunità.

Di conseguenza, una subunità ribosomica con velocità 40 di sedimentazione, in complesso con una seconda subunità di velocità 60, andranno a creare un ribosoma completo di velocità 80.

Mentre un ribosoma di due subunità 30s e 50s, andranno a creare un ribosoma completo 70s.

 

Ribosomi degli organismi vegetali

è necessario fare un breve accenno sulle concentrazioni di ribosomi negli organismi vegetali a confronto di quelli animali.

Nelle cellule vegetali, generalmente avviene una sintesi proteica minore, confronto alle cellule animali.

Infatti, sussiste una presenza minore di ribosomi all’interno degli organismi vegetali.

L’unica eccezione, è all’interno delle cellule dei semi, che essendo organuli ricchi di riserve proteiche, sono ovviamente ricchi di ribosomi.

Un seconda eccezione, molto rara è quella riguardante le “piante carnivore” definite in modo più corretto piante insettivore; tali piante possiedono un sistema di enzimi per sciogliere e digerire gli insetti, che richiede una forte presenza di ribosomi.

 

Ribosomi citoplasmatici, mitocondriali, plastidiale

Queste sottocategorie invece, sono delle semplici catalogazioni dei ribosomi in base alla loro zona di posizionamento.

Se un ribosoma è presente nella zona citoplasmatica, verrà chiamato ribosoma citoplasmatico.

Se un ribosoma invece è localizzabile in un mitocondrio, verrà chiamato ribosoma mitocondriale.

Infine se un ribosoma è presente nei plastidi, verrà chiamato ribosoma dei plastidi o plastidiale.

 

La teoria endosimbiotica e i ribosomi

Un ultimo brevissimo accenno, obbligatorio nell’approfondimento dei ribosomi, è quello collegato alla teoria endosimbiotica.

La teoria endosimbiotica è quella teoria scientifica che prova a spiegare l’origine dei mitocondri e come essi non siano originariamente degli organuli cellulari, ma dei batteri ancestrali col tempo inglobati dagli esseri viventi.

Tale teoria, avrà anch’essa una sua spiegazione completa in un articolo a parte; ma ciò che adesso ci interessa sapere, è che la presenza dei ribosomi all’interno dei mitocondri stessi, è uno dei 4 punti a favore di questa teoria.

Secondo cui i mitocondri in origine erano batteri, autonomi ed indipendenti dagli essere viventi animali e vegetali.

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