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Les cellules sont des structures hautement organisées qui remplissent une gamme vertigineuse de fonctions. Une tâche cellulaire importante consiste à créer des protéines à utiliser à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. Le matériel nécessaire à la construction des protéines dans une cellule comprend des ribosomes. Ces petites usines peuvent flotter librement dans le cytoplasme aqueux de la cellule ou s’attacher à un organite appelé réticulum endoplasmique, ou ER.
Né dans le nucléole
La cellule assemble des ribosomes dans le nucléole, une région située dans le noyau. La construction appelle des brins d'ARN ribosomal, ou ARNr, à se joindre à certaines protéines pour former des granules de ribosome. L'ARN est transcrit à partir de gènes d'un ou de plusieurs chromosomes d'ADN, à l'aide d'enzymes appelées ARN polymérases. Les brins d'ARN se lient aux protéines ribosomales pour former des sous-unités destinées à être «exportées» hors du noyau et dans le corps cellulaire. Chaque ribosome est composé d'une grande et d'une petite sous-unité. Ces sous-unités travaillent ensemble pour traduire l'ARN messager en protéines.
Êtes-vous attaché?
Certains des ribosomes créés s'attachent à un ER «brut», qui est un réseau de membranes minuscules. Un ribosome n'est pas fixé de manière permanente à un endroit du RE, mais se fixe et se détache de manière répétée au cours du processus de fabrication des protéines. Les ribosomes attachés ont pour fonction de créer des protéines destinées à être utilisées par la membrane cellulaire ou à être exportées vers d'autres parties du corps. La grande sous-unité du ribosome renferme et lit un brin d’ARN messager. Les plus petites sous-unités remorquent et attachent l’acide aminé correspondant à la longueur croissante de la protéine. Certaines de ces protéines finies quittent la cellule par une «voie de sécrétion».
Vous semblez si détaché
Des ribosomes libres ou détachés flottent dans le liquide intracellulaire de la cellule, ou cytoplasme. Ils sont libres de se déplacer ailleurs que dans le noyau et les autres organites. Les ribosomes détachés créent des protéines qui sont libérées directement dans le cytoplasme pour être utilisées par la cellule. Une particularité du cytoplasme est qu’il contient de fortes concentrations de glutathion, un court segment protéique contenant l’acide aminé cystéine. Cet environnement interdit la production de protéines contenant du soufre sous forme de liaison disulfure par les ribosomes détachés.
Différents coups
Les types de protéines fabriqués par les deux types différents de ribosomes diffèrent par d'autres voies au-delà des liaisons disulfure. Les ribosomes détachés jouent un rôle important dans le métabolisme cellulaire et génèrent des enzymes qui libèrent l'énergie des molécules de glucose. Les ribosomes attachés produisent des protéines ciblées à des fins spécifiques en dehors de la cellule, telles que les enzymes digestives utilisées dans les intestins. Ils produisent également des hormones et certaines protéines de la membrane cellulaire qui agissent en tant que récepteurs de surface. Une grande partie de la production des ribosomes est acheminée vers une autre organite cellulaire, les corps de Golgi, qui trient et conditionnent les protéines pour des utilisations particulières.