¿Cómo se hacen los ribosomas en los procariotas?

La biogénesis de los ribosomas es el proceso de hacer ribosomas. En las células procariotas, tiene lugar en el citoplasma con la transcripción de muchos operones del gen ribosómico. En eucariotas, se produce tanto en el citoplasma como en el nucleolo. Implica la función coordinada de más de 200 proteínas en la síntesis y el procesamiento de los tres rRNAs procariotas o cuatro eucariotas, así como el ensamblaje de esos rRNAs con las proteínas ribosómicas. La mayoría de las proteínas ribosómicas se dividen en varias familias de enzimas que consumen energía, incluidas las helicasas de ARN dependientes de ATP, AAA-ATPasas, GTPasas y quinasas.

La biogénesis de los ribosomas es un proceso muy estrictamente regulado y está estrechamente relacionado con otras actividades celulares como el crecimiento y la división.

Algunos han especulado que en el origen de la vida la biogénesis de los ribosomas es anterior a las células y los genes y las células evolucionaron para mejorar la capacidad reproductiva de los ribosomas.

Ribosomas

Procariotas

Hay 52 genes que codifican las proteínas ribosómicas, y se pueden encontrar en 20 operones dentro del ADN procariota. La regulación de la síntesis de ribosomas depende de la regulación del propio ARNr.

Primero, una reducción en el aminoacil-ARNt hará que la célula procariota responda disminuyendo la transcripción y la traducción. Esto ocurre a través de una serie de pasos, comenzando con factores estrictos que se unen a los ribosomas y catalizan la reacción:
GTP + ATP -> pppGpp + AMP

Luego se elimina el γ-fosfato y ppGpp se unirá e inhibirá la ARN polimerasa. Esta unión provoca una reducción en la transcripción de ARNr. Una cantidad reducida de ARNr significa que las proteínas ribosómicas (proteínas r) se traducirán pero no tendrán un ARNt al que unirse. En cambio, retroalimentarán negativamente y se unirán a su propio ARNm, reprimiendo la síntesis de proteínas r. Tenga en cuenta que las proteínas r se unen preferentemente a su ARNr complementario si está presente, en lugar de ARNm.

Los operones ribosómicos también incluyen los genes para las ARN polimerasas y los factores de alargamiento (utilizados en la traducción del ARN). La regulación de todos estos genes a la vez ilustra el acoplamiento entre la transcripción y la traducción en procariotas.

Ver Alimentación a través del ensamblaje de ribosomas