Alumna: Sara Carhuamaca Or BIOSNTESIS DE LAS PROTENAS: TRADUCCIN

La sntesis de las protenas, o traduccin, es una etapa importante dentro del proceso global de la expresin gnica, ya que permite, que la informacin gentica almacenada en las molculas de los cidos nucleicos se plasme en forma de protenas.

La informacin que determina la secuencia proteica est especificada en el ADN, en forma de secuencia de las cuatro bases nitrogenadas (A, T, C, G)

La informacin, cifrada en el ADN, no se transmite de manera directa a las protenas, sino que se comunica a travs de molculas intermediarias de ARN. Por ello, el precursor nuclear del ARNm maduro posee un tamao considerablemente mayor y constituye el denominado ARN heterogneo nuclear (ARNhn).

Existen tres tipos principales de ARN que participan activamente en el proceso de sntesis de las protenas: ARN mensajero (ARNm), ARN de transferencia (ARNt) y ARN ribosomal o ribosmico (ARNr).

ARN mensajero (ARNm)

La lectura es de forma unidireccional por el ribosoma en palabras de tres letras (codones o tripletes) formadas por tres bases consecutivas, asimismo, existen 64 combinaciones diferentes de las cuatro bases para formar tripletes.

Adems, 61 de los 64 codones codifican aminocidos, mientras que tres de ellos (UAA, UAG y UGA) no codifican ningn aminocido; estos ltimos se denominan codones sin sentido y se utilizan como seales de terminacin del mensaje (codones de terminacin).

La caracterstica del cdigo, degeneracin hace referencia al hecho de que la mayor parte de los aminocidos est codificada por ms de un codn, conocindose como codones sinnimos el conjunto de codones diferentes que codifican un mismo aminocido.

El mensaje cifrado en la secuencia del ARNm se lee a partir del denominado triplete de iniciacin (AUG), en el sentido 5--3, seguidamente de tres en tres bases y finaliza cuando aparece en la pauta de lectura alguna de los tres tripletes de terminacin (cistrn o pauta abierta de lectura (ORF))

La primera base del extremo 5 y el triplete de iniciacin existe una secuencia ms o menos larga denominada secuencia lder o secuencia 5 no traducida (5UTR), que no se traduce. De igual manera, entre el triplete de terminacin y la ltima base del extremo 3 existe otra secuencia no traducida (3UTR), y en el caso de los mensajeros eucariticos esta secuencia 3 terminal se prolonga con la denominada cola de poli (A)n (donde n puede ser superior a 200), que tiene gran importancia en cuanto a la estabilidad metablica del ARNm.

La maquinaria biosinttica es compleja, necesitando el concurso de aminocidos, ribosomas, ARNm, ARNt, ATP, GTP, iones de magnesio, factores proteicos no ribosomales y enzimas no ribosomales.

ARN de transferencia (ARNt)

Las molculas de ARNt desempean funciones de molculas adaptadoras, ya que pueden llevar a cabo interacciones especficas mediante enlaces por puentes de hidrgeno con las bases del ARNm y por otra reaccionan de forma covalente con los aminocidos.

Los 20 aminocidos proteicos participan en la sntesis de las protenas bajo la forma de aminoacil-ARNt, es decir, en forma de complejos binarios de forma covalente.

Las molculas de ARNt estn formadas por una sola hebra de ARN de alrededor de 80 nucletidos de longitud y de secuencia caracterstica, mediante enlaces por puentes de hidrgeno.

El anticodn puede interaccionar con ms de un codn diferente, mediante la formacin de enlaces heterodoxos entre la primera base del anticodn y la tercera del codn (balanceo). A pesar de esto, los aminocidos suele unirse a dos o tres ARNt diferentes especficos, denominados ARNt isoaceptores.

El aminoacil-ARNt sintetasas, se encarga de unir cada aminocido con su(s) ARNt correspondiente(s). Este reconoce un solo aminocido proteico (AAx) y su ARNt, o sus ARNt isoaceptores (ARNtx), emparejndolos por medio de la formacin de un enlace covalente. Adems, estas poseen capacidad autocorrectora o de lectura de pruebas.

ARN ribosomal o ribosmico (ARNr).

Los ribosomas desempean un papel fundamental en el proceso de unin de los aminocidos para formar la cadena polipeptdica. Estas, interaccionan con la compleja cadena de ARNr y protenas ribosomales.

Los ribosomas estn formados por dos subunidades funcionales de tamao diferente (L, o mayor, y S, o menor), que se asocian y disocian a lo largo del proceso biosinttico.

INICIACIN

El triplete de iniciacin AUG codifica metionina, que se ve unido a un ARNt especfico denominado ARNt iniciador (ARNtMetf o ARNtMeti), este es el primero que se incorpora al complejo de iniciacin por medio del factor de iniciacin 2 (FI-2). La entrada del segundo aminoacil- ARNt al sitio A (aminoacilo) del ribosoma.

El enlace peptdico entre los dos aminocidos, reaccin catalizada por la actividad peptidiltransferasa, reside en la molcula de ARNr 23S, que se comporta como una ribosoma. ELONGACIN

El factor de elongacin G y del GTP producen la translocacin o avance del ribosoma sobre el ARNm, quedando el ARNt descargado sobre el sitio E (de salida), el peptidil-ARNt sobre el sitio P y el sitio A vaco, lo que posibilita la entrada de una nueva molcula de aminoacil-ARNt.

La elongacin requiere de factores eucariticos de elongacin eFE-1, eFI-1 y eFI-2.

TERMINACIN

Los inhibidores de terminacin:

La estreptomicina, aumentan la tasa de errores del proceso de descodificacin, dando lugar a protenas anormales no funcionales.

La puromicina, abortan el proceso de sntesis e inducen la formacin de cadenas polipeptdicas incompletas.

La toxina diftrica, produce la inactivacin del eEF-2 por medio de una modificacin covalente del mismo (ADP-ribosilacin) y la paralizacin de la sntesis proteica.

En el citosol, la cola de poli(A) es degradada lentamente por la exonucleasa DAN, que va recortando la cola de poli(A) en la direccin 3--5.

La cola de poli(A) desciende por debajo de 30 nucletidos se acelera la degradacin, tanto del extremo 3, como del 5 mediante la eliminacin de la caperuza por medio de la enzima Dcp y posterior degradacin del extremo 5.

En presencia de hierro, evita que el aminocido se una al ARNm, favoreciendo la degradacin del ARNm y disminuyendo la sntesis del receptor de transferrina.