El secret del ribosoma

Per fer les seves funcions, les cèl·lules han d’anar fabricant proteïnes constantment. Sigui per adaptar-se a noves activitats o per reemplaçar les que es van fent malbé, cal una síntesi constant de proteïna nova. D’això se n’encarreguen els ribosomes, petites estructures que actuen com “fàbriques de proteïnes”. La seva feina és anar “llegint” les instruccions del RNA que arriben del nucli i anar unint els aminoàcids que toqui per constituir la cadena que formarà la proteïna corresponent.

En principi semblaria que no té massa secret. Els ribosomes estan constituïts per dues peces, una de més gran que l’altra, que encaixen entre sí i per on va passant la molècula de RNA com si fos una de les antigues cintes perforades. El RNA està fet per una seqüència de nucleòtids units consecutivament dels que n’hi ha quatre de diferents. (A, G, T, U) i, com si fossin les lletres d’una frase, el seu ordre indica com ha de ser la proteïna que cal fabricar. El que fa el ribosoma és llegir aquestes lletres i anar enganxant els aminoàcids seguin un codi determinat. El famós “codi genètic”, essencial comú per tots els organismes de la Terra.

Cada tres lletres corresponen a un aminoàcid concret, d’aquesta manera  quan el ribosoma “llegeix” UCU, afegeix una serina, però si el que llegeix és UAU el que afegeix és una tirosina i si fos UGU posaria una cisteïna. L’ordre en el que estan els nucleòtids del RNA implica per quin ordre es posaran els aminoàcids de la proteïna.

A cada cèl·lula hi tenim entre un i deu milions de ribosomes que van llegint RNA sense parar. Tan important  és la seva feina que alguns antibiòtics maten als bacteris perquè bloquegen l’activitat dels ribosomes bacterians (lleugerament diferents dels nostres). El bacteri no pot fabricar noves proteïnes i en poc temps es veu abocat a morir.

Tot plegat semblava que era un mecanisme que teníem més o menys ben entès. Però fins i tot en això la natura ens guarda sorpreses i nous nivells de complexitat. Ara sembla que no tots els ribosomes fan la mateixa feina i es veu que hi ha grups de ribosomes diferents especialitzats en fabricar unes o altres proteïnes. Això ho han descrit uns investigadors de Stanford, que han vist que determinats ribosomes i no altres s’encarregaven de fer les proteïnes implicades en el processat de la vitamina B12.

El cas és que cada ribosoma està fet per una sèrie de molècules de RNA i de proteïnes convenientment barrejades, que formen l’estructura en dues subunitats característiques. Però d’aquestes proteïnes ribosomals n’hi poden haver diferents tipus, i segons el que es trobi formant-ne part, el ribosoma s’especialitzarà en fabricar un tipus o altre de proteïnes.

Interessant? Pels biòlegs és clar, però és més important del que sembla ja que hi ha malalties (des d’anèmies fins al càncer) relacionades amb problemes en la fabricació de proteïnes, i potser aquesta especialització dels ribosomes tingui la clau per entendre alguna d’aquestes patologies. Cada nivell de complexitat que descobrim permet entendre la fabulosa plasticitat de la vida i també ajuda a descobrir noves coses que poden anar malament i que poden causar malalties.

Però confesso que a mi m’ha fet gràcia sobretot perquè després de molts anys mirant als ribosomes com simples traductors d’informació, del RNA a la proteïna, descobrir que encara amaguen sorpreses ho trobo tremendament motivador.

3 comentaris

  • Daniel Closa

    19/12/2017 12:42

    Panerot. De fet, quan fa poc van presentar un organisme modificat i amb un codi de sis lletres, el primer que vaig pensar era en els RNA de transferència i les RNAt sintetases. Aquesta és la part que em va semblar més “per treure’m el barret”.

    Pons: Un aplaudiment ben merescut.

  • Pons

    19/12/2017 11:56

    un fort aplaudiment pels incansables ribosomes!

  • Panerot

    19/12/2017 11:47

    En la meva modesta opinió, els autèntics “guardians del codi” són les aminoacil-ARNt sintetases, els enzims que “carreguen” els transferents buits. Se’ls ha estudiat, però crec que encara mereixen més atenció. Fa molt de temps (i ara sóc incapaç de recordar la referència) vaig llegir que el codi és universal, però no aleatori: a més del fet ben conegut que ha d’haver-hi actuat la selecció per tal de minimitzar l’impacte de les mutacions (fent coincidir la 1a i/o 2a base), també sembla que, d’alguna manera, hi ha certa relació entre el caràcter més o menys hidròfob del triplet (que els triplets puguin ser més o menys hidròfobs és una cosa que se m’escapa completament) i el caràcter més o menys hidròfob de l’aminoàcid codificat.