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CAPÍTULO 4: SÍNTESIS Y DEGRADACIÓN DE MACROMOLÉCULAS 143 Aminoácido (triptófano) Aminoacil tRNA sintetasa específica del triptófano tRNA específico del triptófano Unión del triptófano al tRNa Unión del tRNA al codón UGG mRNA H H N2 C CH2 O C OH C C HN H H H N2 C CH2 O C O C C HN H H H N2 C CH2 O C O C C HN H Figura 4.6. La unión de la enzima aminoacil-tRNA sin- tetasa con un tRNA es específica para cada aminoácido. En este caso se ha representado para el triptófano. extremo COOH de la metionina con la interven- ción de la enzima peptidil transferasa. Una vez for- mado este enlace, el ribosoma se desplaza otros tres nucleótidos a lo largo del mRNA, con lo que el tRNA para la metionina (que ya ha descargado su aminoácido) pasa al lugar E, y el tRNA con el se- gundo aminoácido (que se ha unido a la metionina) se desplaza del lugar A al lugar P (Fig. 4.8). El lugar A queda de nuevo libre para la incorporación de un tercer tRNA con su aminoácido correspondiente. En cuanto éste se incorpore, el ribosoma se desplazará otros tres nucleótidos, con lo que el tRNA de la me- tionina, que ocupaba el lugar E, se desprende; el tRNA del segundo aminoácido, ya liberado de éste, pasa al lugar E; y el tRNA del tercer aminoácido al lugar P, donde su aminoácido se une a la cadena en formación. Este proceso requiere energía y es indu- cido por una serie de cambios en la configuración de los componentes del ribosoma y por la hidrólisis del GTP. 7. El proceso se repite tantas veces como aminoáci- dos se incorporen a la cadena. Durante su for- mación, el polipéptido se mueve en un túnel (10 nm × 1.5 nm) en la subunidad ribosómica mayor. 8. El final de la síntesis de la cadena polipeptídica tiene lugar cuando se llega a un codón mudo o de terminación (UAA, UAG, UGA). En ese punto, una proteína llamada factor de liberación entra en vez de un aminoacil-tRNA (Fig. 4.9). El factor de libera- ción hace que la peptidil transferasa descargue (hidrolice) el peptidil-tRNA en vez de unirlo a otro aminoácido, con lo que queda libre el polipéptido. También puede inducirse el final de la síntesis me- diante el antibiótico puromicina, que es muy pare- cido a un tRNA unido a un aminoácido. Este anti- biótico tiene un grupo NH2 que se une al grupo COOH del aminoácido anterior, pero carece de grupo COOH en el otro extremo, por lo que ningún otro aminoácido puede unirse a él. 9. Una vez concluida la formación de la proteína hay factores de liberación que determinan la separa- ción de ambas subunidades ribosómicas (Fig. 4.9). 10. En las bacterias cada ribosoma añade dos amino- ácidos por segundo a la cadena polipeptídica en formación; en los eucariotas se añaden 20 amino- ácidos por segundo. Así pues, la síntesis de un polipéptido dura entre 20 y 60 segundos y sólo se produce un error por cada 10 000 aminoácidos in- corporados. DESTINO DE LAS PROTEÍNAS SINTETIZADAS EN LOS RIBOSOMAS Las proteínas sintetizadas por los ribosomas libres pue- den ser: 1. Proteínas solubles del hialoplasma. 2. Proteínas periféricas de la membrana plasmática (enzimas, actina, espectrina, etc.). 3. Proteínas constituyentes del citoesqueleto (actina, tubulinas, filamentos intermedios, etc.). 04 PANIAGUA BIOLOGIA 3 04 29/11/06 12:57 Página 143
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