Características del Código Genético

• Se utiliza para pasar de un lenguaje de 4 letras (BN) a aminoácidos.
• Degenerado: Diferentes tripletes codifican para el mismo aminoácido (por ejemplo: Arg codifica para 6 tripletes diferentes).
• Universal: Sirve siempre igual y para todo.
• No ambiguo: Los tripletes codifican siempre para el mismo aminoácido.
• Carece de solapamiento: Se lee de manera continuada.

La Traducción: Síntesis de Proteínas

La traducción es el proceso de síntesis de proteínas que tiene lugar en los ribosomas mediante la unión de aminoácidos de acuerdo con la información contenida en el ARNm.

Es el único proceso en el que la cadena de ARNm se lee en dirección 5′ – 3′. El ARNm se convierte en proteína gracias al código genético. Viaja por los poros nucleares hasta llegar a los ribosomas.

• Tiene lugar en los ribosomas localizados en el hialoplasma celular, tanto en procariotas como en eucariotas.
• Se requieren una serie de factores proteicos tanto en la iniciación del proceso como en la elongación y finalización, y la energía aportada por nucleótidos trifosfatados. De hecho, es el proceso anabólico que más energía consume.
• Los ribosomas están formados por dos subunidades, una pequeña y otra grande, compuestas por diferentes tipos de ARNr y proteínas.

Sitios del Ribosoma

• Sitio E (Exit): Donde se sitúa el ARNt antes de salir del ribosoma.
• Sitio P (Peptidil): Donde se sitúa la cadena de aminoácidos en formación.
• Sitio A (Aminoacil): Donde entran los aminoácidos que se van a unir a la cadena proteica.

Proceso de Traducción Paso a Paso

1. Activación de los Aminoácidos

   Los procesos de síntesis proteica son prácticamente iguales en procariotas y eucariotas, requiriéndose en ambos casos una fase previa de activación, que consiste en la unión de cada aminoácido a su ARNt, es decir, a aquel ARNt cuyo anticodón sea complementario al codón que codifica dicho aminoácido. La unión se realiza en el extremo 3′ al reaccionar el grupo carboxilo del aminoácido con el OH en 3′ del último nucleótido del ARNt, que suele ser A.

   Está catalizada por la enzima aminoacil-ARNt sintetasa. Requiere gasto de ATP.

2. Iniciación

   Requiere energía y factores proteicos de iniciación. La síntesis comienza cuando la subunidad pequeña del ribosoma y el ARNm se unen en un punto próximo al codón AUG (codón de iniciación que codifica para metionina) en el extremo 5′. A continuación, entra en el sitio P el primer aminoacil-ARNt, el que transporta metionina. Finalmente, se une la subunidad grande, formándose el complejo de iniciación. El ensamblaje de la subunidad grande requiere energía. En el complejo de iniciación, el ARNt iniciador está en el sitio P y el sitio A está disponible para que se incorpore el ARNt con el aminoácido correspondiente al codón.

   La secuencia es la que se encarga de traducir aminoácidos. El ARNm se tiene que convertir en aminoácido de triplete a triplete. Se une a la subunidad menor. A la subunidad mayor se tiene que unir uno que pueda unirse al anticodón del ARNm y al aminoácido correspondiente.

   Este triplete ya se habría convertido en aminoácido.

3. Elongación

   Consiste en el alargamiento de la cadena proteica, que comienza con la incorporación del segundo aminoácido y termina con la incorporación del último. Requiere energía y factores proteicos de elongación.

   • Traslocación y Adición del Segundo ARNt

     El segundo aminoacil-ARNt entra en el ribosoma y ocupa el sitio A. El ribosoma se trasloca 3 nucleótidos en dirección 5′ – 3′. Esto requiere gasto de 1 ATP. El sitio E queda libre para unir un ARNt. Y la metionina se mueve al sitio P.

   • Formación del Enlace Peptídico

     La metionina se desprende de su ARNt y se une por el grupo COOH al aminoácido del sitio A. Cuando el sitio P está ocupado por metionina y el sitio A por arginina, se forma el enlace peptídico entre ellos.

     Entonces, el primer aminoácido se desprende de su ARNt. Entonces, el sitio A sufre un dipéptido.

   • Nueva Traslocación (Requiere ATP)

     Con el desplazamiento, el ARNt ya sin el aminoácido se encuentra en el sitio E, desde donde sale del ribosoma. El sitio A queda libre para la entrada del siguiente ARNt. Entra como aminoacil-ARNt y se une al sitio A (por ejemplo, con tirosina). El ARNt en el sitio E rompe los puentes de hidrógeno con el codón y sale del ribosoma para ser usado nuevamente.

   El proceso se repite tantas veces como aminoácidos tenga la proteína.

4. Terminación de la Síntesis de la Cadena Proteica

   Tiene lugar cuando en el sitio A se coloca uno de los tres codones de fin de síntesis, que no es reconocido por ningún ARNt y al que se une una proteína (factor de liberación). Se libera el péptido sintetizado del ribosoma. Finalmente, se separan el ARNt y el ARNm, y se separan las dos subunidades del ribosoma.

   • Se produce la última traslocación.
   • Se está formando la proteína con todos los aminoácidos (la proteína completa).
   • Llega un codón de parada (STOP) en el sitio A, que no es reconocido por ningún ARNt.

   A medida que se sintetizan las proteínas, comienzan a adquirir su estructura tridimensional.