Post on 10-Feb-2017
TRADUCCIÓN: 1. LA MOLÉCULA DE ARNm
La traducción comienza con el mRNA.
El ARNm Eucariota tiene características únicas. Antes de que pueda ser traducido, debe ser procesado y modificado.
Durante el procesamiento se añade una cola “poli A” al extremo 3’ del ARNm. Una enzima llamada poli(A)polimerasa adiciona 100 a 250 residuos de ácido adenílico. Esta cola puede ayudar a aumentar el tiempo de vida útil antes de que sea degradado por las nucleasas.
Uno de los caracteres específicos del ARNm es que debe tener una cola poli A.
La sección del ARNm que será traducida está hecha de secuencias de 3 bases, las que se denominan tripletes, los cuales codifican para aminoácidos específicos, a excepción de 4 de ellos. Los tripletes se ilustran aquí usando un color propio, por ej., todos los azules codifican para el aminoácido leucina.
Dos codones o tripletes que codifican para el mismo aminoácido
La parte 'traducible' del ARNm se compone de codones para aminoácidos individuales, mostrados aquí con colores. Cada color representa un codón para un aminoácido único.
Un nucleótido modificado de Guanina, llamado "caperuza" se adiciona en el extremo 5' de la mayoría de los ARNm. La caperuza es retenida en el ARNm y actúa en facilitándole la unión al ribosoma y en la estabilidad del ARNm.
Una cap también se añade al ARNm. Esta cap es necesaria para la estabilidad de la molécula de ARNm y para la eficiencia del proceso de traducción. .
2. INICIACIÓN
Cuando aparece la subunidad pequeña del ribosoma, se une al mRNA en la Cap 5’ metilada y migra río abajo por la secuencia líder no traducida (llamada 5’UTR), hasta el sitio de inicio. Este sitio es casi exclusivamente el primer codón AUG que encuentra.
Secuencia líder no traducida (5’UTR).
Codón de Inicio.
Cap. 5’
Para comenzar la iniciación, la subunidad pequeña de un ribosoma se une al ARNm. El área de unión es una sección de nucleótidos del ARNm que no será traducida, situada cerca de la CAP 5’.
Cuando la subunidad pequeña del ribosoma está en su lugar, ya se ha delimitado dónde estarán los dos sitios de traducción
Secuencia líder no traducida (5’UTR).
La subunidad pequeña se mueve entonces a lo largo del mRNA hasta que alcanza el primer codón legible. Este codón siempre codifica para el aminoácido metionina.
Antes de interactuar con el mRNA, el tRNA debe ser activado. Esto ocurre cuando una de las 20 diferentes aminoacil tRNA sintetasas une su correspondiente aminoácido al extremo 3’ de la molécula de tRNA.
El tRNA está compuesto de una hebra de bases, al igual que el mRNA.
Los tRNA poseen una secuencia de bases triplete, conocida como anticodón. Es este anticodón que parea con el codón contenido en el mRNA. Un anticodón dado puede reconocer más de una versión de un codón de un mRNA. http://www.genomasur.com/lecturas/Guia11.htm
Las moléculas de ARNt son los próximos en entrar. Estas moléculas de carga traen los aminoácidos a los ribosomas.
Cada tRNA tiene una secuencia codificante triplete que se corresponde con el aminoácido que transporta.
En eucariotas, el primer tRNA que se une al sitio P (peptidil) siempre transporta al aminoácido metionina.
Debido a interacciones no estándar, un tRNA no sólo puede parearse con múltiples codones de ARNm; un codón puede también unirse con múltiples anticodones.
Cada triplete en el ARNm y en el tRNA se corresponde con un aminoácido específico.
La secuencia del anticodón (tRNA) es complementario a la secuencia del codón (ARNm).
La subunidad grande del ribosoma se une para completar la formación de la “máquina” responsable para dirigir la síntesis de proteínas.
El sitio peptidil del ribosoma corresponde a un codón específico en la hebra de mRNA.
El sitio aminoacil es llenado luego. También corresponde a un codón específico
El ribosoma completo consta de dos sitios: peptidil (izquierda) y aminoacil (derecha).
Después que el primer tRNA se mueve a su lugar (AUG) la subunidad grande del ribosoma se une a la subunidad pequeña.
3. ELONGACIÓN
Con dos tRNAs unidos al ribosoma, los dos aminoácidos comienzan a reaccionar. La metionina luego es transferida desde su peptidil tRNA al aminoácido en el aminoacil tRNA.
Cuando ambos sitios del ribosoma están llenos, está lista para empezar la elongación de la cadena polipeptídica.
Después que el primer tRNA se ha unido al sitio peptidil, un segundo tRNA entra en el ribosoma y se une a su codón complementario en el sitio aminoacil.
Con los dos tRNA en su lugar, el amino ácido del peptidil tRNA se mueve y se une al tRNA en el sitio aminoacil.
Durante el proceso de síntesis del polipéptido, el ribosoma es movido a lo largo del mRNA en un trecho de un solo codón. El tRNA con sus aminoácidos llegan al sitio A y un nuevo tRNA entra y se une a sitio aminoacil vacío.
Sin su metionina activada, el tRNA se mueve a un sitio E (exit) de salida en el ribosoma y es descargado poco después.
Ya sin su aminoácido, el tRNA del sitio peptidil sale del ribosoma.
El ribosoma se desplaza a lo largo del ARNm, y el antiguo sitio aminoacil se convierte en el nuevo sitio peptidil. Un nuevo tRNA, basándose en la secuencia codificante del codón, llena el nuevo sitio aminoacil.
El ribosoma continúa moviéndose a lo largo del mRNA a la tasa de un codón por reacción peptidiltransferasa. A medida que se completa la reacción, entra al ribosoma un nuevo tRNA cargado y continúa el ciclo.
La reacción peptidiltransferasa o la transferencia de la cadena peptídica creciente desde el sitio P al aminoácido en el sitio A, ocurre nuevamente, mientras que un nuevo tRNA cargado se mueve al lugar.
Una vez más, la cadena de aminoácidos en el péptido creciente se transfiere desde el peptidil tRNA al aminoácido del tRNA en el sitio aminoacil.
El ribosoma se mueve de nuevo a lo largo del ARNm y otro ARNt cargado (con su aminoácido) llena el sitio aminoacil.
La elongación del péptido en un ribosoma ocurre a una tasa de 3-‐5 aminoácidos añadidos por segundo. Las proteínas pequeñas, de 100 a 200 aminoácidos, se sintetizan en un minuto o menos
A medida que la reacción peptidiltransferasa continúa, la cadena peptídica crece aún más y el ribosoma rápidamente se mueve a lo largo del mRNA en sentido 5’ a 3’.
Este proceso de síntesis de péptidos continúa a medida que el ribosoma se mueve a lo largo del ARNm y la futura proteína se alarga más.
La cadena peptídica en crecimiento se transfiere de nuevo desde el peptidil ARNt al aminoácido unido al tRNA en el sitio aminoacil.
4.TERMINACIÓN
UAG es uno de los 3 codones stop.
El factor de liberación reconoce al codón stop y señala el término de la síntesis proteica.
Se conocen dos tipos de factores de liberación que interactúan con los codones stop.
No hay anticodones de ARNt que se correspondan a los 3 codones stop del ARNm. Cuando se llega al codón stop, cesa la elongación del péptido.
El factor de liberación interfiere con la elongación del péptido y el ribosoma no se desplaza más.
No hay ningún ARNt que reconozca la secuencia de tripletes de los tres codones stop del ARNm. En vez de eso, un factor de liberación entra en el ribosoma.
Los factores de liberación también promueven la disociación de las subunidades ribosómicas, del tRNA terminal y del mRNA. Esto libera las diferentes partes para un nuevo ciclo de síntesis de proteínas.
Con la cadena peptídica ida , e l r ibosoma se disocia en sus subunidades ind ividua les grande y pequeña.
La interacción con los factores de liberación da como resultado la separación de la cadena peptídica completa desde el tRNA en el sitio P. Luego la proteína abandona al ribosoma.
La cadena peptídica se libera del tRNA y sale del ribosoma.
La traducción: la película http://vcell.ndsu.nodak.edu/animations/translation/movie-‐flash.htm La traducción es la síntesis de una proteína a partir de un mRNA. Este proceso implica varias moléculas clave, incluyendo ARNm, las subunidades pequeña y grande de los ribosomas, ARNt y, finalmente, el factor de liberación. El proceso se divide en tres etapas: iniciación, elongación y terminación. Vamos a ver el proceso en acción. El ARNm Eucariota, el cual es el sustrato para la traducción, tiene un extremo 3' llamado cola poli-‐A. El mRNA también contiene codones que codifican para aminoácidos específicos. En el extremo 5’ hay una caperuza metilada. La iniciación de la traducción comienza cuando la subunidad pequeña del ribosoma se une a la caperuza y se mueve al sitio de inicio de la traducción. El ARNt es otra molécula clave. Contiene un anticodón que es complementario al codón de ARNm al cual se une. El primer codón es típicamente AUG. Unido al otro extremo del ARNt está el aminoácido correspondiente. La metionina se corresponde con el codón AUG. Se une ahora la subunidad grande para crear el sitio peptidil (o P) y el aminoacil (o A). El primer ARNt ocupa el sitio P. El segundo ARNt entra en el sitio A y es complementario al segundo codón. La metionina se transfiere al aminoácido del sitio A, el primer ARNt se desprende, el ribosomas se mueve a lo largo del mRNA y el siguiente tRNA entra. Estos son los pasos básicos de la elongación. A medida que la elongación continúa, el péptido creciente es continuamente transferido al ARNt del sitio A, el ribosomas se mueve a lo largo del ARNm y entran nuevos ARNt. Cuando un codón stop se encuentra en el sitio A, entra un factor de liberación a este sitio A y la traducción se termina. Cuando se llega al término, el ribosoma se disocia y la proteína recién formada se libera.
La síntesis de proteínas se completa y la nueva proteína está lista para ser plegada por las proteínas chaperonas del RER, para que tome su forma tridimensional particular. http://webs.uvigo.es/mmegias/5-‐celulas/5-‐reticulo.php
La síntesis de proteínas ha terminado. La cadena peptídica está lista para sufrir otros cambios, como plegamiento, marcaje o combinarse con otras polipéptidos para formar proteínas más grandes.