TRADUCCIÓN (= BIOSÍNTESIS de PROTEÍNAS)

EXPRESIÓN GÉNICA: TRADUCCIÓN (= BIOSÍNTESIS de PROTEÍNAS)
CONCEPTO y ETAPAS
La traducción del mensaje genético consiste en la “lectura” del ARNm por los ribosomas, dando como resultado una proteína.
Para su estudio se distinguen varias etapas:
1- Activación de los aminoácidos.
a- Iniciación de la síntesis
2- Traducción (propiamente dicha):
b- Elongación de la cadena polipeptídica
c- Terminación de la síntesis
3- Asociación de varias cadenas / unión de grupos prostéticos
1- ACTIVACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS
Cada aminoácido se une a un ARNt específico, por su brazo aceptor, dando un aminoacil-ARNt. Por su parte, cada ARNt presenta en
su brazo anticodón un triplete de bases complementario al algún codón del ARNm y que varía según el aminoácido correspondiente.
El proceso es catalizado por las enzimas
aminoacil-ARNt-sintetasas, que reconocen
al ARNt y su correspondiente aminoácido.
Además, requiere el aporte energético de
una molécula de ATP que se hidroliza.
2-TRADUCCIÓN (propiamente dicha).
Describimos aquí el proceso de biosíntesis de la proteína.
A grandes rasgos, consiste en que cada ARNt, cargado con su correspondiente aminoácido enfrenta su anticodón con el codón
correspondiente del ARNm, que está unido al ribosoma. Los AA se van uniendo por enlaces peptídicos, en el orden determinado por la
secuencia de bases del ARNm.
÷ Iniciación.El proceso requiere la intervención de los llamados factores proteicos de iniciación (IF).
- El ARNm se adhiere, por su extremo 5', a la subunidad menor del ribosoma.
- Se une el primer aminoacil-ARNt acoplando su ANTICODÓN (triplete de bases del asa opuesta al brazo aceptor) frente al CODÓN de
inicio del ARNm (triplete de bases AUG). Ambos tripletes son complementarios.
El primer Aac. que se incorpora es Met en eucariotas y formil-metionina en procariotas. Así se forma el complejo de iniciación.
- A este complejo se agrega la subunidad mayor del ribosoma con lo que el ARNt cargado queda en el llamado lugar P (locus peptidil)
del ribosoma, quedando el lugar A (locus aceptor o aminoacil) frente al siguiente codón del ARNm.
El proceso requiere un catión Mg++ y la hidrólisis de GTP. Finalmente se desprenden los IF.
÷ Elongación.Este proceso requiere la intervención de los factores de elongación (EF).
- Se incorpora al lugar A un nuevo aminoacil-ARNt, que dependerá del codón presente.
- Se produce el enlace peptídico entre el -COOH del AA1 y -NH2 del AA2, quedando
el dipeptidil-ARNt en el lugar A.
El proceso lo cataliza la peptidiltransferasa, ubicada en la subunidad grande del
ribosoma.
El primer ARNt descargado de desprende del ribosoma y se produce la . . .
Translocación del ribosoma sobre el ARNm quedando el complejo Aa1-Aa2-ARNt en
el lugar P de nuevo y el lugar A dispuesto a recibir otro Aa-ARNt.
A partir de aquí, los sucesos se repiten y la cadena polipeptídica crece al avanzar el ARN en dirección 5'÷ 3'. Cada paso requiere energía
procedente del GTP.
÷ Terminación.El proceso termina cuando aparece en el lugar A uno de los llamados codones de terminación (o tripletes sin sentido: UGA, p.ej.) para
los que no existe ningún ARNt con anticodón complementario, es decir, no codifican ningún AA.
Los llamados factores de terminación bloquean el lugar A y la cadena polipeptídica se desprende del último ARNt.
El ARNm queda libre y es destruido por ribonucleasas.
* Si la cadena de ARNm es suficientemente larga, puede ser traducida por varios ribosomas a la vez, dando una imagen a modo de
rosario, a microscopio electrónico denominada polirribosoma o polisoma.
3- ASOCIACIÓN de VARIAS CADENAS POLIPEPTÍDICAS
Conforme se sintetiza una proteína va adoptando su estructura 2ª y 3ª.
En algunos casos deben unirse varias subunidades para formar la molécula completa; tal es el caso de las proteínas con estructura 4ª.
En el caso de algunos enzimas deberán unirse, además, a coenzimas o cofactores metálicos.