TRADUCCIÓN DEL ADN

TRADUCCIÓN DEL ADN

La traducción es un proceso muy complejo con un elevado coste energético (consume el 90% de la energía de la biosíntesis) y con necesidad de una estrecha de regulación. Es sin duda el proceso de síntesis en que participa mayor número de macromeléculas diferentes. Las principales son:

• Al menos 32 tipos de ARNt portadores de aminoácidos . 
• Ribosomas (formados por unas 70 proteinas y 5 ARNr difentes) . 
• Un ARNm molde . 
• Mas de una docena de enzimas y factores proteicos adicionales para asistir al inicio, elongación y terminación . 
• Unas 100 proteinas adicionales para la modificación de las distintas proteinas 

En total mas de 300 macromoléculas diferentes

Como se ha visto antes, el ADN es el molde mediante el cual la información genética necesaria para la síntesis de proteínas se transcribe al ARNm. Una vez formado, el ARNm sale del núcleo y se dirige a los ribosomas donde tendrá lugar la síntesis proteíca. La traducción se realiza utilizando una secuencia específica de tres bases del ARNm llamada triplete de bases o codón. Cada aminoácido está codificado por, al menos un triplete, que constituyen en código genético y que se recogen en la Figura 5. Este código es universal (válido para todas las especies) y redundante (un aminoácido puede estar codificado por varios codones), pero no es ambiguo (un codón codifica uno y sólo un aminácido).

La traducción del ARNm tiene lugar en los ribosomas y sigue los mismos pasos en procariotas y eucariotas. Cada triplete de nucleótidos o codón del ARNm determina un aminoácido específico. Cada molécula de ARNt porta el aminoácido correspondiente a un codón. El reconocimiento entre el ARNt y el codón tiene lugar gracias al anticodón. Entre los dos aminoácidos consecutivos debe formarse el enlace peptídico, este paso está catalizado por la enzima peptidil transferasa. Luego el ribosoma se transloca, desplazandose a lo largo de la cadena peptídica que se está formando y dejando un sitio vacante para un nuevo ARNt-aminoácido. La traducción continúa hasta que aparece un codón de terminación.

El desciframiento del código genético fue un trabajo complejo y se ha considerado el mayor descubrimiento científico del SXX. Fundamentalmente se baso en la síntesis in vitro de moldes de ARNm artificiales que incubados con extractos celulares, GTP, ATP y los 20 aa en 20 tubos (cada uno con un aa marcado radioactivamente con 14C) permitían obtener polipéptidos de cuya secuencia se establecieron las claves del código genético. 

Se comenzó con con ARN muy sencillos (con homopolímeros) 

Que luego se fueron completando. En 1963 se descifró el código genético completo. Los codones escritos en el sentido 5`-3`. Todos los aa excepto la Met y el trip tienen más de un codón, que normalmente se diferencian en la tercera base. Además el codón AUG es también el codón de iniciación y hay tres codones de parada.

El codigo genético es: . 

• Redundante: porque un aa puede ser codificado por más de un codón . 
• No ambiguo. Pero cada codón especifica un solo aa . 
• Universal o casi universal (salvo pequeñas variaciones en las mitocondrias, en algunas bacterias y algunos eucariotas unicelulares) El ser humano, E.coli, las plantas o virus. Indicando que todas las formas de vida provienen de un ancestro común cuyo código genético se ha preservado a lo largo de la evolución.  

En este proceso el reconocimiento del aminoácido por su correspondiente RNAt es fundamental. Este reconocimiento se debe a una enzima la aminoacil-ARNt sintetasa que tiene dos sitios específicos, uno presenta afinidad por el aminoácido y otro por el ARNt. De forma, que gracias a la especificidad de esta enzima es posible la especificidad de un ARNt por su aminoácido.

En esta fase se forma el complejo de iniciación, formado por un ribosoma unido al ARNm y aun ARNt iniciador cargado. Primero se unen el ARNm y el ARNt inicador cargado a la subunidad pequeña, luego se unirá la grande. El proceso requiere la intervención de varios factores de iniciación. La traducción siempre comienza en un codón AUG. El crecimiento de la cadena polipeptídica en el ribosoma se produce por un proceso cíclico que se repite tantas veces como aa haya en la cadena. Intervienen tres sitios del ribosoma donde puede unirse el ARNt. El sitio P(peptidil), A (aminoacil) y E (de salida). Al comienzo cada ciclo la cadena naciente está enganchada a un ARNt del sitio P y los lugares A y E vacios. Cuando elsegundo ARNt cargado con el aa adecuado se une al sitio A. Se produce un ataque nucleófilo del grupo amino del aa-ARNt entrante que está en el sitio A, sobre el carboxilo del peptido en crecimento del sito P con lo que se forma un enlace peptídico entre el nuevo aminoácido y el pèptido en crecimiento y el bloque del péptido en crecimiento se transfiere del sito P al sitio A. Esta reacción la cataliza una actividad peptidiltransferesa localizada en el ARNr 23s (28s en eucariotas) componente de la subunidad grande (se trata pues de una ribozima aunque varias proteínas ribosómicas parecen contribuir a que se activa). En este último paso de la elongación el ribosoma se desplaza un codón en el sentido 5`-- 3’.. Con este desplazamiento conseguimos que ARNt (ya descargado) que estaba en el sitio P pase al sito E, mientras que el peptidil-ARNt del sito A pasa al P. El nuevo codón queda enfrentado al sito A que ahora está vacio.