Transcrição: início do caminho
O processo de biossíntese começa com a etapa de transcrição. O principal ator aqui é uma enzima especializada — a RNA-polimerase I. É exatamente esta enzima que é responsável por ler a informação e criar o produto primário.
O resultado do trabalho da RNA-polimerase I é a formação de um precursor de alto peso molecular do RNA ribossômico. Esta molécula gigante é designada como 45S rRNA. Nesta fase, ela representa uma única cadeia longa que contém as bases estruturais para as futuras partes do ribossomo. Este precursor serve como uma espécie de arcabouço ao redor do qual todos os eventos de montagem se desdobrarão posteriormente.
Formação do complexo RNP primário
Assim que a molécula de 45S rRNA começa a ser sintetizada, ela não fica sozinha. Conforme a cadeia se alonga, este RNA entra imediatamente em interação com inúmeras proteínas ribossômicas. Vale ressaltar que essas proteínas não são produzidas no local — elas vêm do citoplasma da célula, onde foram sintetizadas anteriormente.
- Como resultado da ligação ativa do RNA com as proteínas ao redor da região central, forma-se uma estrutura específica — a zona do componente fibrilar denso.
- O resultado desta etapa é a formação de um grande complexo ribonucleoproteico (RNP).
- Este complexo tem um tamanho de 80S e caracteriza-se pelo fato de empacotar exatamente uma molécula precursora de 45S rRNA no seu interior, fortemente ligada às proteínas citoplasmáticas recebidas.
Processamento: divisão do complexo 80S
O complexo 80S formado não é capaz de desempenhar as funções de um ribossomo nessa forma. Ele precisa passar pela etapa de processamento — uma clivagem específica durante a qual o enorme conglomerado é cortado nos precursores das futuras subunidades do ribossomo.
Como resultado desta clivagem finamente ajustada, formam-se duas partes desiguais:
- Subunidade maior (60S): Dois fragmentos do 45S rRNA clivado passam a fazer parte dela — o 28S e o 5,8S. No entanto, para a conclusão completa da montagem da subunidade maior, é necessário mais um componente. Um terceiro fragmento junta-se a ela — o 5S rRNA. A característica mais importante é que este 5S rRNA é sintetizado de forma completamente isolada — em outros cromossomos, e este processo ocorre independentemente dos organizadores nucleolares.
- Subunidade menor (40S): Tem uma estrutura mais simples em termos de componentes de RNA. Após a clivagem do complexo 80S, ela pega apenas um fragmento do precursor original — o 18S rRNA.
Transporte das subunidades prontas
Assim que o processamento é concluído e ambas as subunidades (60S e 40S) estão totalmente formadas, a sua permanência no local de montagem termina. Começa a etapa final — o transporte.
Os precursores prontos das subunidades menor e maior dirigem-se ao envelope nuclear. Eles passam sucessivamente através dos poros nucleares e saem para o citoplasma. É lá, no espaço citoplasmático, que eles se encontrarão posteriormente para se unirem em um ribossomo funcional completo e iniciarem a síntese de proteínas celulares.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Em quais cromossomos humanos estão localizados os organizadores nucleolares que codificam o 45S rRNA?
Os organizadores nucleolares humanos estão localizados nos cromossomos 13, 14, 15, 21 e 22.
Estas regiões representam constrições secundárias localizadas nos braços curtos dos cromossomos acrocêntricos. É nessas zonas que se localizam os genes que contêm o DNA para a síntese do precursor de alto peso molecular dos RNAs ribossômicos — o 45S RNA. Na intérfase, o nucléolo forma-se ao redor destas regiões cromossômicas.
É fácil lembrar a composição: a subunidade menor (40S) é modesta e leva apenas um número (18S). A subunidade maior (60S) é uma "colecionadora", reunindo o 28S, o 5,8S e também convidando uma "hóspede" de outros cromossomos — o 5S.
Questões de aulas e exames
De onde vêm as proteínas para a formação do complexo 80S?
As proteínas ribossômicas não são sintetizadas no núcleo. Elas são formadas no citoplasma da célula, após o que são transportadas especificamente para o local de montagem dos ribossomos, onde se ligam ao 45S rRNA.
Qual enzima é responsável pela criação do 45S rRNA?
A síntese do precursor de alto peso molecular (45S rRNA) é realizada pela enzima RNA-polimerase I.
O que torna o 5S rRNA único em comparação com outros fragmentos?
Ao contrário dos fragmentos 18S, 28S e 5,8S, que são obtidos cortando um único 45S rRNA, a molécula de 5S rRNA é sintetizada em outros cromossomos independentemente dos organizadores nucleolares.
O que mais estudar sobre o tema
- Mecanismo de ação e regulação da RNA-polimerase I
- Estrutura da zona do componente fibrilar denso
- O processo de transporte através dos poros nucleares
- Localização e papel dos organizadores nucleolares
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