¿Por qué los ribosomas se asocian con el retículo endoplásmico rugoso pero no con otras membranas?

Que yo sepa, todas las membranas eucarióticas consisten en una bicapa lipídica. El retículo endoplásmico liso (ER) y el ER rugoso se distinguen por la presencia de ribosomas en la superficie del ER rugoso, pero aparentemente son similares. Entonces, ¿qué hace que los ribosomas se asocien con la membrana del RE rugoso pero no con la del RE liso? ¿O los ribosomas convierten el ER liso en ER rugoso al unirse a sus membranas?

probablemente porque no hay complejos de translocación de ribosomas en otras membranas
hay una proteína de unión específica que une el ribosoma al RE rugoso. Hay otras proteínas de unión similares para, por ejemplo, la membrana celular. También hay ribosomas flotantes libres. Pero el RER es una estructura especializada que produce las proteínas en un ambiente controlado separado del resto de la célula, lo que reduce el daño potencial por el plegamiento inadecuado de las proteínas y permite una modificación y transporte más fácil de esas proteínas. las proteínas de unión también crean una capa adicional de control/regulación de la síntesis de proteínas.
@John: lea el mensaje que aparece cuando hace clic en el cuadro de comentarios y haga lo que dice: "Use los comentarios para solicitar más información o sugerir mejoras. Evite responder preguntas en las redes de comentarios". Este sitio tiene un modus operandum particular respaldado por una lógica clara que se explica cuando se une.
Creo que su pregunta es buena, pero la hice más precisa y compacta porque el inglés obviamente no es su lengua materna. Si he alterado el significado, dígalo.
Gracias por refinar mi pregunta. Tengo problemas para expresar ideas incluso en mi lengua materna jaja

Respuestas (1)

Los péptidos que están destinados a ser secretados o incluidos en la membrana celular tienen una secuencia de señal que se une a una proteína llamada Partícula de reconocimiento de señal (SRP) . El SRP, a su vez, se unirá a los translocones , básicamente túneles peptídicos en la membrana RER. Debe tener esta interacción entre el translocón y el SRP para tener una unión estable al ribosoma. Es por eso que no tendrás ribosomas adhiriéndose a otras membranas. Después de la unión, el ribosoma continuará traduciendo el ARNm a través del translocón hacia la luz del RER.

Ahora aquí es donde las cosas se ponen un poco peligrosas. Si la estructura resultante en el lumen del RER es en gran parte hidrófila, permanecerá en el lumen del RER, donde luego se dirigirá a donde necesite ir en función de otras secuencias de señales.

Sin embargo, si hay grandes tramos de residuos hidrofóbicos, entonces a esos no les gusta estar en el ambiente acuoso de la luz del RE. Ergo, se incorporarán a la membrana RER. Así se convierten en proteínas transmembrana. Una buena regla general es que si tiene 10 residuos hidrofóbicos seguidos, entonces hay una buena posibilidad de que se incorporen a una membrana.

Una vez que se completa la transcripción de la proteína, el ribosoma ya no estará asociado con el RER y volverá a ingresar al grupo de ribosomas libres (listo para recoger un nuevo ARNm).

EDITAR: en respuesta a la pregunta en los comentarios sobre por qué se encuentran translocons en RER y no en otras membranas

Ciertamente puede hacer la pregunta, pero se está acercando a caer en esa hermosa génesis de la investigación científica básica: algo que yo llamo el 'por qué'. Busqué, y no creo que tengamos una comprensión completa de la organización de la membrana en toda la célula, aunque me remito a cualquier biólogo celular que tenga una mejor comprensión. Tenemos una idea de los mecanismos. Lo que sigue es una unión de hipótesis y algunos hechos que pude encontrar.

Es lógico pensar que, dado que el translocón es un complejo de proteínas transmembrana, sus partes fueron sintetizadas en algún momento por un ribosoma a través de un translocón anterior. Eso lo llevaría a la membrana RER. Ahora, para que un trozo de membrana (o cualquier cosa dentro de la luz del RE, para el caso) llegue a su destino final, debe tener otra secuencia de señales. Esta secuencia de señal será reconocida por una proteína de reconocimiento de señal única. Esto localizará la proteína en una parte del RER que tiene varias proteínas que formarán una vesícula (una de las cuales es clatrina) y una proteína unida a ella llamada av(esicle)-SNARE. Una vez que la vesícula brota, atravesará la célula hasta que su v-SNARE se encuentre con at(objetivo)-SNARE. Esta interacción conducirá en última instancia a la fusión de la vesícula en la membrana diana (por ejemplo, lisosoma, membrana plasmática, etc). Verifiqué dos veces todos mis datosaquí , donde puedes leer más al respecto.

Todo esto es para decir que si una proteína transmembrana no tiene una secuencia señal, no se transportará a través de este sistema y debería permanecer en el retículo endoplásmico.

En este punto, sería bueno recordarles a todos que el RE, tanto rugoso como liso, es una estructura continua con el RER ubicado más cerca del núcleo y el SER más cerca de la membrana celular. Por lo tanto, sería razonable preguntarse por qué los translocons permanecen en el RER y no se difunden en el SER. Ahí es donde entramos en más ciencia emergente. Por lo que deduzco, hay muchas proteínas que están involucradas en la estructura y organización de la sala de emergencias. Puede investigar " la capacidad de NDPK-B para formar microdominios a nivel de membrana " o reticulon2, pero creo que todavía queda mucho trabajo por hacer en este campo. Le animo a que busque en estos recursos, y si esto es algo que le interesa, considere investigar un poco. Existe cierta evidencia de que la disfunción de la membrana está asociada con la enfermedad neuronal , por lo que cualquier avance sería bien recibido.

Como siempre, ¡sigue haciendo preguntas!

Esta parece una respuesta bastante buena, pero necesita una referencia de apoyo a los translocons, para que las personas puedan verificarla de forma independiente. Si haces eso y parece correcto, lo votaré. El otro problema con tu respuesta es que se sale del tema. Lo de la balsa de lípidos seguramente no es relevante y, por lo tanto, resta valor a su respuesta. Habría hecho mejor en integrar su PS en la respuesta. Además, ¿qué tal un control ortográfico?
¡Gracias por tus comentarios! He ajustado la respuesta en consecuencia.
¿Puedo preguntar por qué los translocons están en el RER pero no en otra membrana?
¡Por supuesto, siempre! He ampliado mi respuesta en respuesta a su consulta. Parece que estás empezando a acercarte a los límites de mi conocimiento (quizás incluso de la ciencia). Pero eso solo significa que, en mi opinión, el área está lista para futuras investigaciones.
Ok, como soy consciente de que estamos en el límite del conocimiento, su respuesta ampliada ha satisfecho mi curiosidad. Muchas gracias por tu esfuerzo. Aceptado y votado.