Le fabbriche di proteine
All'interno della cellula i ribosomi possono essere paragonati a delle vere e proprie fabbriche dove vengono assemblate le proteine. Composti da RNA ribosomiale e proteine, questi organuli cellulari sono in grado di leggere l'RNA messaggero (detto mRNA) proveniente dal nucleo e di tradurlo in proteine. Il meccanismo si avvale dell'aiuto di molecole di RNA di trasporto (detto tRNA), dei veri e propri facchini che trasportano gli aminoacidi, i mattoni di cui sono fatte le proteine, all'interno del ribosoma. Il compito fondamentale dei ribosomi è proprio quello di selezionare i tRNA in modo da creare catene di aminoacidi che corrispondano a quanto scritto nell'mRNA proveniente direttamente dal centro di controllo della cellula, il nucleo. Come si sono evoluti queste fabbriche di proteine? I ricercatori del Georgia Institute of Technology di Atlanta hanno risposto a questa domanda andando a guardare in profondità all'interno del ribosoma, nel nucleo che risale a 3,8 miliardi di anni fa.
Sintesi proteica. l'RNA di trasporto porta all'interno del ribosoma gli aminoacidi che vengono legati alla catena polipeptidica in crescita sul ribosoma. (Immagine: Wikimedia Commons)
Alla base dell'albero della vita
Secondo i ricercatori, la struttura del ribosoma si è sviluppata per accrescimento, un po' come i tronchi degli alberi che anno dopo anno aggiungono degli anelli al proprio diametro. Gli anelli più esterni rappresentano la storia più recente della pianta mentre il nucleo interno "fotografa" i propri albori. Allo stesso modo, la struttura più interna dei ribosomi è anche quella più antica, così antica da essere identica in tutti gli organismi viventi, dagli archea ai batteri fino agli organismi eucarioti più complessi come gli uomini. I ricercatori sono riusciti ad individuare il nucleo ribosomiale facendo un percorso a ritroso definito "ingegneria inversa". Si tratta di un'analisi strutturale che ha permesso di individuare il cuore ancestrale comune, confrontando la struttura dei ribosomi provenienti da specie diverse e analizzando le porzioni più esterne, quelle che sono andate via via aggiungendosi formando i ribosomi come li conosciamo ora. Questi antenati dei ribosomi moderni, composti solo da poche centinaia di coppie di basi azotate (contro le 7000 odierne) avrebbero catalizzato il passaggio dalla materia inanimata alle prime forme di vita, prima ancora che gli acidi nucleici e le proteine diventassero i fondamenti di tutta la biochimica, guadagnandosi così un posto alla base dell'albero della vita.Un occhio anche al futuro
Al di là delle affascinanti ipotesi sull'origine della vita sulla terra (e anche su altri pianeti), conoscere l'evoluzione dei ribosomi potrebbe avere delle importanti ripercussioni sulla moderna ricerca medica. I ribosomi, infatti, sono uno dei principali target di alcune classi di antibiotici e conoscere meglio la loro struttura può aiutare a progettare farmaci più mirati. Immagine box: UPenn Immagine banner: Nick Hud
