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Expresión génica 293 ■ ¿Qué características tienen las moléculas de ARNm eucariotas maduras que les falta a las ARNm bacterianas? 13.4 TRADUCCIÓN OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 8 Identifi car las características del ARNt que son importantes en la deco- difi cación de la información genética para la conversión en “lenguaje de proteína”. 9 Explicar cómo funcionan los ribosomas en la síntesis de polipétidos. 10 Describir los procesos de iniciación, elongación y terminación en la síntesis de polipéptidos. La traducción agrega otro nivel de complejidad al proceso de transferen- cia de información porque implica la conversión del código de tripletes de bases del ácido nucleico al alfabeto de 20 aminoácidos de los polipép- tidos. La traducción requiere el funcionamiento coordinado de más de 100 tipos de macromoléculas, incluyendo la proteína y los componentes ARN de los ribosomas, ARNm, y los aminoácidos unidos a los ARNt. Los aminoácidos están unidos por enlaces peptídicos para formar proteínas. (Vea en la fi gura 3-18 la formación de un enlace peptídico). Estos enlaces unen a los grupos amino y carboxilo de aminoácidos adya- centes. El proceso de traducción asegura tanto la formación de enlaces peptídicos como la unión de los aminoácidos en la secuencia correcta que especifi can los codones en el ARNm. Un aminoácido se une al ARNt antes de su incorporación en un polipéptido ¿Cómo se alinean los aminoácidos en la secuencia adecuada para que puedan unirse? Crick propuso que se necesitaba una molécula para hacer un puente de unión entre el ARNm y las proteínas. Se determinó que esa molécula era el ARNt. El ADN contiene genes que se transcriben para formar los ARNt. Cada tipo de molécula ARNt se une a un aminoá- cido específi co. Los aminoácidos se unen covalentemente a sus respec- tivas moléculas de ARNt mediante enzimas, llamadas aminoacil-ARNt sintetasas, que utilizan ATP como fuente de energía (FIGURA 13-13). Cuando se transcribe un gen que contiene intrones, el gen completo se copia como un largo ARN transcrito, el pre-ARNm. Una molécula de pre-ARNm contiene secuencias de intrones y exones. (Observe que intrón y exón se refi eren a correspondientes secuencias nucleótidas en ADN y ARN). Para que el pre-ARNm se transforme en un mensaje fun- cional, debe tener caperuza y una cola de poliA, los intrones son remo- vidos y los exones se empalman para formar un mensaje codifi cante de proteína continuo. El empalme de exones en sí mismo ocurre mediante diferentes mecanismos, dependiendo de qué tipo de ARN esté participando. En muchos casos, el empalme implica la asociación de varios complejos de ribonucleoproteínas nucleares pequeñas (RNPnp) para formar un gran complejo de ribonucleoproteína llamada empalmosoma o espliceosoma. Las empalmosomas, que son similares en tamaño a los ribosomas, catalizan las reacciones que eliminan intrones del pre- ARNm. En otras situaciones el ARN dentro del intrón actúa como catalizador del ARN, o ribozima, empalmándose a sí mismo sin el uso de una empalmosoma o de enzimas de proteína. En lo que sigue se resume la modifi cación postranscripcional en las eucariotas: El pre-ARNm contiene intrones y exones ¡ el extremo 5¿ del pre-ARNm tiene caperuza con nucleótido modifi cado ¡ la cola de poliA se agrega al extremo 3¿ ¡ los intrones son eliminados y los exones se empalman juntos (ARN maduro) ¡ el ARNm maduro se transporta al citosol ¡ y se traduce en el ribosoma. Posterior al procesamiento del pre-ARNm, el ARN maduro se transporta a través de un poro nuclear hasta el citosol donde un ribo- soma realiza su traducción. Repaso ■ ¿En qué aspectos son similares la ADN polimerasa y la ARN polimerasa? ¿En qué difi eren? ■ Cierta cadena molde de ADN tiene la siguiente secuencia nucleótida: 3¿¬TACTGCATAATGATT¬5¿ ¿Cuál sería la secuencia de codones en el ARNm transcrito de esta cadena? ¿Cuál sería la secuencia de nucleótidos de la cadena del ADN no codifi cante complementario ? A GA O C NH H O Aminoacil ARNt Aminoacil ARNt sintetasa ARNt AMP+ Aminoácido A GA 3′ 5′ O C NH H H O Anticodón Fenilalanina ATP + P P FIGURA 13-13 Unión de un aminoácido específi co al ARNt apropiado Los aminoácidos están covalentemente acoplados a sus respectivas moléculas de ARNt mediante las aminoacil ARNt sintetasas, que utilizan ATP como fuente de energía. 13_Cap_13_SOLOMON.indd 29313_Cap_13_SOLOMON.indd 293 15/12/12 13:2615/12/12 13:26 Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 13 Expresión génica 13.3 Transcripción Repaso 13.4 Traducción Un aminoácido se une al ARNt antes de su incorporación en un polipéptido
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