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Traducción La secuencia de nucleótidos de ARN se traduce a una secuencia de aminoácidos que forman las proteínas. Esto ocurre en el citoplasma luego del desensamblaje de la proteína CBC, cuando el ribosoma reconoce el extremo 5’ del ARN. La poca variabilidad del mRNA (solo tiene 4 nucleótidos) se resuelve con 64 combinaciones posibles de 3 nucleótidos (codones), que codifican para 20 tipos de aminoácidos diferentes, formando el código genético. El código genético es redundante ya que cada aminoácido está codificado por un codón o varios codones y universal, porque es común para todos los organismos. Existen codones particulares como el codón de inicio: AUG, que codifica para metionina y da inicio a la traducción, y los STOP, que son tres: UAA, UAG ó UGA, estos ultimos no codifican para ningún aminoácido, solamente detienen la traducción. El ARN de transferencia El tRNA es un mediador entre el mRNA y el aminoácido que codifica. Su síntesis es por transcripción en el núcleo y está catalizada por la RNA polimerasa III. Una molécula de tRNA es monocatenaria, aunque se pliega distinguiendo 4 zonas de doble cadena, ademas se distinguen zonas desapareadas, una de ellas el extremo 3’ donde se une al aminoácido que transporta, otra, la zona del anticodón que se aparea con el codón del mRNA. Algunos aminoácidos se codifican por mas de un codón (las primeras dos bases del triplete son las mismas y la tercera difiere), por lo que necesitarían mas de un tRNA, pero aprovechando que solo difieren en la ultima base, las primeras dos serán restrictivas (sin ellas el anticodón no se une al codón) y la tercera será de balanceo, es decir que a pesar de que la base del anticodón no sea complementaria a la del codón, estos se pueden unir. ¿Cómo elige el tRNA al aminoácido a incorporar? Mediante la enzima aminoacil-ARNt sintetasa, en dos pasos: 1. Activación del aminoácido: Mediante gasto de ATP, el aminoácido se une a una adenina ribosafosfato. 2. Transferencia del aminoácido al tRNA: se rompe el enlace entre el aminoácido y la adenina ribosa fosfato, liberando energía que se utiliza para producir la unión del aminoácido con el OH del extremo 3’ del tRNA. Así el tRNA queda cargado con el aminoácido que le corresponde. Al haber 20 aminoácidos, existirán 20 aminoacil ARNt sintesasas diferentes La aminoacil-ARNt sintetasa reconoce al ARNt de manera específica y precisa. Es precisa ya que existe una enzima para cada aminoácido y porque existe un proceso de corrección de errores: la edición hidrolítica: La enzima tiene un bolsillo de unión al tRNA y también uno de corrección. Si el tRNA pasa al bolsillo de corrección, es porque el aminoácido es el incorrecto, y se elimina mediante hidrólisis de la unión. Entonces: El código genético es traducido por 2 series de adaptadores que actúan en forma secuencial: la aminoacil-tRNA sintetasa primero y luego el anticodón del tRNA que se une por complementariedad de bases al codón de mRNA. Los ribosomas Son complejos macromoleculares formados por rRNA y proteínas, formados por una subunidad mayor y una menor. El ARN ribosomal que forma al ribosoma, es sintetizado por transcripción en el núcleo y está catalizado por la proteína ARN polimerasa I. Su función es además de formar la estructura básica de los ribosomas, catalizar la síntesis de las proteínas. Proceso de traducción 1) La subunidad menor recluta a un tRNA iniciador (unido a metionina) y una proteína factor de inicio con actividad GTPasa. Este complejo reconoce el extremo 5’ del mRNA para comenzar la lectura. 2) Se lee el mRNA y a partir del codón de inicio, se unen los anticodones produciendose la hidrólisis del factor de inicio permitiendo el ensamblaje de la subunidad mayor del ribosoma. 3) Otro aminoácido unido a tRNA llega al ribosoma y se une por enlace peptídico a la metionina. Así llegaran mas aminoácidos que se unen al anterior. Cataliza enlaces peptídicos Soporte para el apareo codón-anticodón Ingreso de aminoácidos Egresa la cadena polipeptídica Se expulsa el tRNA vacío para cargarse Enlace peptídico: el grupo amino del aminoácido ataca el grupo carbonilo en el enlace entre el C y el OH del extremo 3’ del tRNA rompiéndolo y “enganchando” la cadena polipeptídica con el nuevo aminoácido. 4) Elongación de la cadena polipeptídica: el ribosoma lee el mRNA, recluta tRNA con aminoácido que ingresa al sitio A y produce el corte entre el aminoácido de la cadena en el sitio P su tRNA. Luego, se produce la translocación de la subunidad mayor y luego la menor, trasladando la cadena polipeptídica al sitio P y dejando el sitio A libre para la continuación de la traducción (hasta el codón STOP) y enviando al viejo tRNA al sitio E para su desecho. Videos útiles de este tema: https://www.youtube.com/watch?v=Ox2Z3PPHJyI https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA https://www.youtube.com/watch?v=Ox2Z3PPHJyI https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA
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