¿Qué son los ribosomas?
Los ribosomas son orgánulos celulares que se encuentran presentes en el interior de todas las células y están formados por ácidos ribonucleicos (ARN) y proteínas. Pueden aparecer en diferentes estados de disociación. Cuando están completos, pueden estar aislados o formando grupos (polisomas).
Su tamaño depende de los tipos de células, siendo el tamaño medio de los ribosomas de una célula procariota de 200 Å de diámetro.
En este sentido, una célula eucariota activa contiene aproximadamente 10 millones de ribosomas, mientras que una célula procariota, contiene aproximadamente entre 15.000 a 20.000 ribosomas (el 25% de la masa celular total).
La palabra ribosoma proviene de ‘ribo‘ que significa ácido ribonucleico y del griego ‘soma‘, que significa cuerpo.
En las células eucariotas, los ribosomas del citoplasma se denominan 80 S. En mitocondrias y plastos de eucariotas así como en procariotas son 70 S. Tanto los ARNr como las subunidades de los ribosomas se suelen nombrar por su coeficiente de sedimentación en subunidades Svedberg.
¿Quiénes fueron los descubridores de los ribosomas?
El biólogo belga Albert Claude fue uno de los primeros científicos en descubrir los ribosomas durante un estudio en 1943. Utilizando la técnica de centrifugación diferencial, el biólogo observó entre los residuos finales unos gránulos muy pequeños a los que llamó “microsomas”.
En 1958 sería el biólogo estadounidense Richard Brooke Roberts el que modificaría este nombre pasando de “microsomas” a “ribosomas”, teniendo en cuenta que estaban compuestos mayoritariamente por ácidos ribonucleicos.
No obstante, el mecanismo de acción de los ribosomas no fue descubierto hasta finales de la década de los 90 por Ada E. Yonath, el bioquímico estadounidense Thomas Arthur Steitz y el biólogo británico de origen hindú Venki Ramakrishnan.
Sus trabajos ayudaron a determinar la estructura de los ribosomas y a descubrir el mecanismo de acción de los ribosomas en la síntesis de proteínas. Fueron galardonados con el Premio Nobel de Química de 2009 por sus descubrimientos acerca de los ribosomas.
Estructura del ribosoma
Cada ribosoma contiene dos subunidades (mayor y menor). Estas subunidades ribosómicas se forman en el nucléolo a partir de proteínas y ácidos nucleicos y, a través de los poros nucleares, se transportan al citoplasma.
La subunidad más pequeña se encuentra por encima de la subunidad más grande y se producen individualmente cuando los ribosomas no participan en la síntesis de proteínas.
Cuando comienza el proceso de síntesis de proteínas, las dos subunidades se unen y al detenerse el proceso se disocian. Durante la síntesis de proteínas, dos subunidades se agrupan y forman polirribosoma o polisoma.
En cuanto a su estructura química, en las células procariotas los ribosomas tienen un 40% de proteína y un 60% de ARNr. En cambio, en las células eucariotas los ribosomas están formados por un 50% de proteínas y un 50% de ARNr.
Tipos de ribosomas
Para realizar una clasificación de los tipos de ribosomas es necesario tener en cuenta varios aspectos, atendiendo a la disposición de los mismos y al tipo de célula al que pertenezcan.
Normalmente se habla de dos tipos de ribosomas: los eucariotas y los procariotas. No obstante podemos diferenciar algunos más. Esta sería la clasificación.
Ribosoma eucariota
Es el tipo de ribosoma más grande de todos, cuyas subunidades tienen un coeficiente de sedimentación de 60S (mayor) y 40S (menor). Se encuentran tanto en el citosol celular como en el retículo endoplasmático rugoso. Más de la mitad de este tipo de ribosoma está compuesto por proteínas y menos de la mitad por ARNr. Son de tamaño más grande que los ribosomas procariotas.
Ribosoma procariota
Es un tipo de ribosoma más pequeño que los eucariotas con un coeficiente de sedimentación de 70S. Las células procariotas no presentan retículos endoplasmáticos por lo que los ribosomas procariotas se encuentran en el citosol celular. Están compuestos mayormente por ARNr y menos de la mitad está compuesto por proteínas.
Ribosoma mitocondrial
Son ribosomas pequeños que se encuentran en el interior de las mitocondrias. Su tamaño es variable, aunque en el caso de los animales su coeficiente de sedimentación es generalmente de 50S.
Ribosoma plastidial
Son ribosomas similares a los ribosomas procariotas (70S) que se encuentran en el interior de los plastos (cloroplastos, cromoplastos y leucoplastos) típicos de plantas y algas.
Funciones de los ribosomas
La función principal de los ribosomas en cualquier célula es la de producir proteínas. Y estas proteínas, a su vez, se utilizan en casi todas las funciones celulares.
Los ribosomas, junto a el ARN de transferencia y el ARN mensajero, logran decodificar el mensaje del ADN e interpretarlo en una secuencia de aminoácidos que formarán todas las proteínas de un organismo. Este proceso se llama traducción.
Para ello, el ribosoma sigue los siguientes pasos:
- Obtiene y lee la información del ARN mensajero.
- Traduce dicha información a una secuencia de aminoácidos.
- Se crean los bloques que forman a las proteínas de forma predeterminada y ordenada.
En este sentido, el correcto funcionamiento de los ribosomas es esencial para que los organismos puedan cumplir sus funciones.
Algunas de las funciones de los ribosomas son:
- Participar en el metabolismo de los lípidos.
- Crear sitios de unión para dos moléculas de ARNt.
- Formar parte del proceso de ensamblaje de aminoácidos.
- Producir citocromo para el transporte de electrones durante la respiración celular.
Ribosomas y antibióticos
Un dato interesante es que el estudio de la estructura del ribosoma, y cómo actúa, está permitiendo que se produzcan importantes avances en el campo de la medicina y la creación de nuevos antibióticos.
En este sentido, actualmente más de la mitad de los antibióticos trabajan sobre el ribosoma de las bacterias teniendo en cuenta que, conociendo su estructura, se podrá conocer mejor su mecanismo de acción y luchar mejor contra las enfermedades producidas por bacterias que suelen presentar resistencia.
Texto revisado por la Doctora Pilar Arca Miguélez, Responsable Científica de Ampligen
