ES
POSIBLE QUE LA MAQUINARIA EUCARIONTE DE TRADUCCIÓN (RIBOSOMAS, FACTORES,
ENZIMAS, RNAt) PUEDA TRADUCIR EL RNAm DE UNA BACTERIA.
- TRADUCCIÓN (GENÉTICA)
La TRADUCCIÓN es el
segundo proceso de la síntesis proteica (parte del proceso general de
la expresión génica). La traducción ocurre tanto
en el citoplasma,
donde se encuentran los ribosomas, como también en el retículo endoplasmático rugoso
(RER). Los ribosomas están formados por una subunidad pequeña y una grande que
rodean al ARNm. En la traducción, el ARN mensajero se decodifica para producir un polipéptido
específico de acuerdo con las reglas especificadas por el código genético. Es el proceso que convierte
una secuencia de ARNm en una cadena de aminoácidos para formar una proteína. Es
necesario que la traducción venga precedida de un proceso de transcripción. El proceso de traducción
tiene cuatro fases: activación, iniciación, elongación y terminación (entre
todos describen el crecimiento de la cadena de aminoácidos, o polipéptido, que
es el producto de la traducción).
Ribosoma 50S mostrando el
RNAr (amarillo), las proteínas (azul) y el Centro Activo, la Adenina 2486
(rojo).
En la ACTIVACIÓN, el aminoácido
(AA) correcto se une al ARN de transferencia (ARNt) correcto.
Aunque técnicamente esto no es un paso de la traducción, es necesario para que
se produzca la traducción. El AA se une por su grupo carboxilo con el OH 3' del
ARNt mediante un enlace de tipo éster. Cuando el ARNt está enlazado con un
aminoácido, se dice que está "cargado". La INICIACIÓN supone que la subunidad pequeña del ribosoma se enlaza
con el extremo 5' del ARNm con la ayuda de factores de iniciación (FI), otras
proteínas que asisten el proceso.
La etapa de iniciación en
los eucariotas puede ser dividida en cuatro pasos:
1.- Formación del complejo
ternario constituido por met-RNAtmet, factor de iniciación eucariota
eI-F2 y GTP. Este complejo se fija sobre la subunidad ribosomal 40S, asociada a
otros factores de iniciación, para formar el complejo 43S.
2.- Fijación del RNAm.
3.- Búsqueda y
reconocimiento del codón iniciador sobre la cadena de RNAm.
4.-Unión de las subunidades
40S y 60S para integrar el ribosoma completo, 80S, que es la unidad funcional.
La ELONGACIÓN
ocurre cuando el siguiente aminoacil-ARNt (el ARNt cargado) de la secuencia se
enlaza con el ribosoma además de con un GTP y un factor de elongación. La TERMINACIÓN del polipéptido sucede
cuando la zona A del ribosoma se encuentra con un codón de parada (sin
sentido), que son el UAA, UAG o UGA. Cuando esto sucede, ningún ARNt puede
reconocerlo, pero el factor de liberación puede reconocer los codones sin
sentido y provoca la liberación de la cadena polipeptídica. La capacidad de
desactivar o inhibir la traducción de la biosíntesis de proteínas se utiliza en
antibióticos
como la anisomicina, la cicloheximida,
el cloranfenicol
y la tetraciclina.
RNA
Mensajeros:
(1)
de procariotes (bacteria). (2) de eucariotes.
El ARNm porta información genética codificada en forma de secuencia de
ribonucleótidos desde los cromosomas hasta los ribosomas. Los ribonucleótidos
son "leídos" por la MAQUINARIA
TRADUCTORA en una secuencia de tripletes de nucleótidos
llamados codones. Cada uno de estos tripletes codifica un aminoácido
específico. El ribosoma y las moléculas de ARNt traducen este código para
producir proteínas. El ribosoma es una estructura con varias subunidades que contiene
ARNr y proteínas. Es la "fábrica" en
la que se montan los aminoácidos para formar proteínas. El ARNt son pequeñas
cadenas de ARN no codificador (de 74-93 nucleótidos) que transportan
aminoácidos al ribosoma. Los ARNt tienen un lugar para anclarse al aminoácido,
y un lugar llamado anticodón. El anticodón es un triplete de ARN complementario
al triplete de ARNm que codifica a su aminoácido. La aminoacil-ARNt sintetasa
(una enzima)
cataliza el enlace entre los ARNt específicos y los aminoácidos que concuerdan con sus
anticodones. El producto de esta reacción es una molécula de aminoacil-ARNt.
Esta aminoacil-ARNt viaja al interior del ribosoma, donde los codones de ARNm
se enfrentan con los anticodones específicos del ARNt mediante el
emparejamiento de bases. Luego se utilizan los aminoácidos que portan los ARNt
para montar una proteína. La energía requerida para traducir proteínas es
significativa. Para una proteína que contenga n aminoácidos, el número
de enlaces fosfato de alta energía necesarios para traducirla es 4n-1.
Es también el proceso mediante el que los ribosomas utilizan la secuencia de
codones del ARNm para producir un polipéptido con una secuencia particular de
aminoácidos.
Esquema
del mecanismo de traducción.
INICIACIÓN DEPENDIENTE DE CAPERUZA
La iniciación de la
traducción supone la interacción de varias proteínas con una marca especial
ligada al extremo 5' de las moléculas de ARNm. Los factores proteínicos se
asocian a la subunidad ribosómica pequeña. La subunidad, acompañada de algunos
de esos factores proteínicos, se mueve a lo largo de la cadena de ARNm hacia su
extremo 3' buscando el codón de 'comienzo' (normalmente el AUG), que indica en
qué punto se empieza a codificar la proteína. Luego el ribosoma traduce la
secuencia que hay entre los codones de 'comienzo' y 'parada' en una secuencia
de aminoácidos, sintetizándose una proteína. En los eucariontes
y las archaea,
el aminoácido
codificado por el codón de inicio es la metionina.
El ARNt iniciador cargado con metionina forma parte del sistema ribosómico, y
por tanto todas las proteínas empiezan por este aminoácido (a menos que lo
extirpe una proteasa en algún paso posterior).
El
proceso de la iniciación de la traducción en las eucariotas.
INICIACIÓN INDEPENDIENTE DE CAPERUZA
El ejemplo mejor estudiado
de traducción independiente de caperuza en las eucariotas es el IRES, el Sitio Interno de
Entrada al Ribosoma. Lo que distingue a la traducción independiente de caperuza
de la dependiente de caperuza es que la primera no necesita que el ribosoma
empiece a recorrer el ARNm desde el extremo 5' hasta el codón de comienzo. Los
ITAF (IRES trans-acting factor) pueden colocar al ribosoma en el sitio de inicio,
evitando la necesidad de recorrer el ARNm desde el extremo 5' de la región sin
traducir del ARNm. Este método de traducción ha sido descubierto recientemente,
junto con su importancia en condiciones que requieren la traducción de ARNm
específicos a pesar del estrés celular o la incapacidad de traducir la mayoría
de los ARNm. Ejemplos incluyen a los factores que responden a la apoptosis.
REFERENCIA
BIBLIOGRÁFICA
1-. http://es.wikipedia.org/wiki/Traducci%C3%B3n_%28gen%C3%A9tica%29#Traducci.C3.B3n_eucari.C3.B3tica
3.- pableras.diablo2latino.com/bologiam.doc
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