6-Resumen - Mecanismos Genéticos Básicos II

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Mecanismos genéticos básicos: 
Parte II 
 
La expresión génica es el proceso que tiene lugar en los genes a través del cual la información 
presente en sus nucleótidos se expresará para la síntesis de proteínas que la célula necesite. 
Dentro de este procedimiento podemos diferenciar dos grandes métodos de lectura y 
expresión de la información, la transcripción y la traducción. 
Cada gen puede atravesar estos procesos con una eficiencia diferente, permitiéndole a la 
célula regular la expresión de cada gen en base a las necesidades del momento. 
 
Flujo de información genética 
 
En las células, el flujo de información genética tiene lugar generalmente desde el ADN hacia 
el ARN y de este hacia proteínas. Un segmento de una hebra de ADN sirve primero como 
molde para la síntesis de una molécula de ARN, que en la mayoría de casos posteriormente 
dirigirá la síntesis de una proteína concreta (en algunos casos el ARN es el producto final de 
la expresión génica y funcionará como tal en la célula). 
 
 
 
 
Así, el flujo de información genética implica la replicación del ADN, la transcripción de la 
información contenida en él hacia ARN, y la traducción de la información de este ARN hacia 
una proteína. 
El termino transcripción se utiliza para referirse a que la síntesis de ARN a partir de ADN es 
solo una transferencia de información de un ácido nucleico a otro, de manera que el 
“lenguaje” sigue siendo el mismo, en cambio, la síntesis de proteínas se denomina traducción 
porque implica un cambio de lenguaje, de una secuencia de nucleótidos a una de 
aminoácidos. 
El ARN que se traduce en proteína se denomina ARN mensajero, y además de él, hay otros 
dos tipos de ARN implicados en la traducción: el ARN ribosómico que forma parte del 
ribosoma, y el ARN de transferencia que transcribe la secuencia codificada en el ARNm y 
lleva el aminoácido adecuado al ribosoma. 
En los últimos años, se ha encontrado que muchos 
virus con genomas de ARN sintetizan ARN utilizando 
ARN como molde. Otros virus de ARN, como el VIH, 
llevan a cabo un proceso denominado transcripción 
inversa, donde el ARN viral se utiliza como molde 
para la síntesis de ADN, siendo un flujo de 
información genética “a la inversa”. Los virus que 
llevan a cabo este proceso reciben el nombre de 
retrovirus. 
A pesar de estas variaciones, el principio de que la 
información fluye del ADN hacia el ARN y 
posteriormente a las proteínas sigue siendo la regla 
general por la que se dirige la expresión génica en 
todas las células. 
 
Transcripción 
 
La síntesis de ARN presenta ciertas similitudes con la 
de ADN. En ambos casos, una polimerasa cataliza el 
ensamble de nucleótidos para formar una hebra complementaria a la del ADN que sirve de 
guía o molde. En este caso, serán las ARN polimerasas – ADN dependientes las que catalicen 
el proceso, llamadas así debido a que funcionan únicamente en presencia de un molde de 
ADN. 
Los dos procesos utilizan nucleósidos trifosfatados como sustrato, con las diferencias lógicas 
exigidas por la distinta composición de nucleótidos del ARN. 
Como se sintetiza ARN sobre una de las cadenas de ADN, se dice que la transcripción es 
asimétrica. La hebra no transcripta del ADN presentará la misma secuencia que el ARN 
sintetizado, a excepción de la presencia de timina. 
La reacción catalizada por esta enzima puede ser representada con la siguiente ecuación: 
 
 
 
Las ARN polimerasas, a diferencia de aquellas que catalizan la síntesis de ADN, no requieren 
de un cebador para comenzar la síntesis. 
El comienzo de la transcripción tiene lugar cuando, a través de su base, uno de los 
ribonucleótidos establece una unión transitoria con la base complementaria del primer 
nucleótido del gen. En este proceso interviene el promotor del gen, una secuencia específica 
de pares de bases la cual señala el comienzo de la transcripción, y es el lugar de enlace de la 
ARN polimerasa. Este se encuentra en una de las dos hebras del ADN, y su orientación y 
posición dictará cuál de las dos hélices servirá como molde. 
Los promotores corresponden a secuencias consenso es decir, a ordenamientos repetitivos 
de bases en la secuencia precursora en los cuales cada posición se indica con el resto 
nucleotídico que se encuentra con mayor frecuencia y suelen repetirse en distintos genes. 
(TATA box) 
Transcripción en procariotas 
 
Las células bacterianas poseen un único tipo de ARN polimerasa que sintetiza los tres tipos 
fundamentales de ARN (ARNm, ARNt y ARNr). La ARN polimerasa es una proteína grande que 
consta de dos subunidades a, dos subunidades b, y una subunidad disociable denominada 
factor sigma. 
La subunidad sigma desempeña un papel fundamental, promoviendo la unión de ARN 
polimerasa a secuencias específicas de ADN, denominadas promotores. Las bacterias 
contienen varios factores sigma distintos que inician selectivamente la transcripción de 
categorías específicas de genes. Una vez que el factor sigma ha llevado a la ARN polimerasa 
al promotor adecuado, este se libera durante el comienzo de la transcripción. 
La transcripción consta de cuatro pasos: 
unión, iniciación, elongación y terminación. 
La unión de la ARN polimerasa a un promotor, 
mediada por la subunidad sigma, genera un 
desenrollamiento local de la doble hélice de 
ADN, exponiendo las dos hebras separadas. El 
punto donde comenzará la transcripción casi 
siempre es una purina, y suele ser adenina. 
Una vez unida al promotor, tiene lugar la 
iniciación de la síntesis de ARN. Tan pronto 
como los dos primeros NTPs se unen 
mediante puentes de hidrógeno a las bases 
complementarias ADN en el punto de inicio, 
la ARN polimerasa cataliza la formación de un 
enlace fosfodiester. Avanzará entonces a lo 
largo del promotor a medida que se van 
añadiendo nucleótidos adicionales, al alcanzar una longitud de alrededor de nueve 
nucleótidos, el factor sigma se separa de la enzima y queda completada la iniciación. 
La separación del factor sigma aumenta la velocidad de la transcripción. La elongación de la 
cadena tiene lugar cuando la ARN polimerasa se mueve a lo largo de la molécula de ADN, 
desenrollando la hélice poco a poco y añadiendo nucleótidos complementarios de manera 
tal que la cadena va creciendo. La enzima se mueve a lo largo de la hebra molde desde 3´ 
hacia 5´, dado que el apareamiento de bases es antiparalelo, la hebra de ARN crece en 
sentido 5´- 3´. 
 
 
 
 
 
 
 
A medida que va creciendo la cadena, los últimos NTPs añadidos permanecen apareados con 
la cadena molde, creando un hibrido ARN-ADN, el resto de ellos se separan de la cadena 
molde mediante la ruptura de los puentes de hidrógeno por acción de la misma ARN 
polimerasa. 
La elongación se sigue produciendo hasta que la polimerasa copia una secuencia especial, la 
señal de terminación, que determina el final de la transcripción. En las bacterias se puede 
distinguir dos tipos de estas señales, que difieren en el requerimiento o no de la participación 
de una proteína denominada factor rho (p). 
 
Las moléculas de ARN que terminan sin la 
participación del factor rho, es decir, p-
independientes, contienen una secuencia corta 
rica en G-C seguida de varios residuos U. Esta 
configuración promueve la terminación de la 
región G-C en un plegamiento espontaneo de ARN, 
formando una horquilla que tiende a liberar el 
ARN del ADN. Después se rompen los puentes 
(menor cantidad que en GC) entre los residuos U 
de la secuencia ARN y la secuencia ADN, liberando 
la molécula de ARN sintetizada. 
 
 
En cambio, las moléculas de ARN que si requieren del factor rho para la terminación, p-
dependientes, no forman una horquilla rica en GC. El factor rho actúa como una enzima que 
desenrolla el hibrido ARN-ADN, moviéndose a lo largo de la molécula de ARN hacia su 
extremo 3´ y desenrollándola del molde de ADN. 
Si la terminación es p-dependiente o dependede la formación de una horquilla, se produce 
la liberación de la molécula de ARN completa y del núcleo de la ARN polimerasa, la cual puede 
entonces unirse al factor sigma de nuevo y reiniciar la síntesis de ARN en otro promotor. 
Algunos agentes químicos conocidos por inhibir la transcripción son los antibióticos como la 
actinomicina y rifampicina. 
 
 
Transcripción en eucariotas 
 
La transcripción en eucariotas es relativamente similar a la ocurrida en bacterias, 
presentando los cuatro estados previamente descritos, pero esta cuenta de una mayor 
complejidad, por ejemplo, contando con muchas más secuencias consenso. 
En estas células se encuentran presentes tres ARN polimerasas, a diferencia de una, las 
cuales sintetizan distintos tipos de ARN, sus promotores son más variados, algunos de ellos 
están incluso localizados corriente abajo del punto de iniciación, y no precisa de un factor 
sigma para unirse a ellos, sino de factores de transcripción, los cuales determinan la 
activación o inactivación de un gen. 
En eucariotas, la transcripción sucede en el núcleo, pero el proceso de traducción, el cual 
toma lugar en los ribosomas, fuera del mismo, precisando que el ARNm sea desplazado fuera 
de la envoltura nuclear hacia ellos. 
Posterior a la transcripción, se añaden a los extremos del ARN dos secuencias o colas, 
dedicadas a protegerlo de la acción de las ARNasas. Estas secuencias son la cap y la poli 
adenina. 
En cambio, en procariotas, la traducción del ARNm comienza a producirse a medida que el 
mismo se está transcribiendo, por lo que se dice que la traducción es cotranscripcional. 
En eucariotas es normal la presencia de ARNm monocistrónico que lleva la información de 
un único gen, en procariotas son habituales los ARNm policistrónicos, que llevan la 
información de varios genes. 
 
 
ARNm mensajero 
 
El ARN mensajero obtenido luego de la transcripción es conocido como transcrito primario 
o ARN precursor o pre-ARN. Aunque cada unidad transcripcional de ARNm eucariota codifica 
solo un polipéptido, los transcritos primarios suelen ser muy largos, de entre dos mil y veinte 
mil nucleótidos. Esta heterogeneidad en la longitud se refleja en el término ARN heterogéneo 
nuclear (ARNhn), el cual hace referencia al ARN no ribosomal y no transportado que se 
encuentra en el núcleo de las células eucariotas. 
Este ha de sufrir una serie de modificaciones antes de ser 
expulsado al citosol para ejercer su función. La conversión 
de moléculas de pre-ARNm en moléculas de ARNm 
normalmente requiere de la eliminación de secuencias de 
nucleótidos así como la adición de casquetes en los 
extremos 3´ y 5´. 
En el extremo 5´ se ubica la caperuza, un nucleótido de 
guanosina metilado en la posición 7 del anillo de purina con 
un enlace “reverso”, es decir, 5´- 5´. Esta característica se 
añade poco después del inicio de la síntesis del ARN. Este 
casquete 5´ contribuye a la estabilidad del ARNm 
protegiendo a la molécula de la degradación de nucleasas. 
También cuenta con un papel importante en el 
posicionamiento del ARNm en el ribosoma, y como parte del 
proceso de adición, los anillos de ribosa del primer y 
segundo nucleótidos pueden ser metilados. 
En el extremo 3´ de la mayoría de las moléculas de ARNm se encuentra presente una cola de 
poli-adenina de unos 50 a 250 nucleótidos, la cual es añadida luego de la transcripción. Esta 
cola protege al ARNm del ataque de nucleasas, y la longitud de la misma influye en la 
estabilidad del ARNm, mientras más larga sea la cola, más larga la vida del ARNm. 
 
Intrones 
 
En los precursores de ARNm suelen encontrarse 
secuencias situadas dentro de los transcritos 
primarios que no aparecen en los ARN 
funcionales maduros, llamadas Intrones. Las 
secuencias de ADN que codifican ARN eucariotas 
no son continuas, sino que están separadas por secuencias que no aparecen en el ARNm final. 
Los Intrones están presentes en la mayoría de genes, aunque en cantidades y tamaños 
variables. 
Las moléculas de pre-ARNm representan copias de sus correspondientes genes y contienen 
tanto Intrones como secuencias destinadas a formar parte del ARNm final, esto significa que 
existen mecanismo específicos encargados de la eliminación de estos Intrones. 
Para producir una molécula funcional de ARNm a partir de un pre-ARNm que contiene 
intrones, los eucariotas deben eliminar de alguna forma los últimos y unir los segmentos de 
ARN restantes (exones). El proceso completo se denomina ayuste o splicing del ARN. 
 
 
 
 
 
 
El ayuste debe ser muy preciso, ya que un error podría inutilizar al ARN. El proceso está 
catalizado por un complejo proteico denominado espliceosoma, en un proceso que comienza 
antes de finalizada la transcripción. 
El pre-ARNm se ensambla con el espliceosoma, es cortado en el sitio de empalme 5´, el cual 
se vuelve a unir al nucleótido 5´ del punto de ramificación, formando un bucle. 
Posteriormente el sitio de empalme 3´ se corta, se unen los exones y se libera el intrón para 
su posterior degradación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maduración alternativa 
 
La maduración alternativa consiste en el proceso el cual, gracias a la presencia de intrones 
en eucariontes, permite que los pre-ARNm se procesen mediante ayuntes de distintas 
formas, generando distintos ARNm, y por lo tanto distintos polipéptidos a partir de un mismo 
gen. 
Esto es posible debido a que los sitios concretos de ayuste pueden ser o no activados. Como 
resultado, una molécula de pre-ARNm que contiene muchos intrones puede ser procesada 
por ayuste en cientos de formas distintas. Esta capacidad de producir múltiples ARNm a 
partir de un mismo gen puede ayudar a explicar cómo se ha conseguido tal complejidad en 
organismos vertebrados sin un incremento sustancial en el número de genes en comparación 
con organismos más sencillos. 
La ventaja de este proceso, especialmente en microorganismos tales como los virus, se 
encuentra en el hecho de que a partir de un material genético más reducido pueden 
sintetizarse múltiples ARNm. 
La maduración del ARN en eucariotas es un proceso muy flexible, debido a que el hecho de 
que los ARNm se procesen de más de una forma abre la puerta a que los 30 mil genes del 
genoma humano puedan dar origen a ARNm que codifiquen más de 100 mil polipéptidos. 
Además, es posible que los intrones faciliten la aparición de nuevas proteínas potencialmente 
útiles, por lo que se propone que podrían tener un interesante papel evolutivo. 
 
Código genético 
 
La relación entre la secuencia de nucleótidos de las moléculas de ADN y el orden lineal de las 
moléculas de la proteína está basada en un conjunto de reglas conocidas como código 
genético. 
Ya determinada la función del ARNm, quedaba por aclarar la naturaleza del sistema de 
codificación por tripletes. El código genético es la clave a través de la cual podemos pasar de 
un alfabeto de 4 bases a otro de 20 aminoácidos. 
Los codones son los tripletes de nucleótidos del ARNm que actúan como unidades de lectura 
para la maquinaria de traducción durante la síntesis de proteínas. Las cuatro bases presentes 
en el ARN (A, G, C y U) componen los 64 posibles codones, es decir, las 64 combinaciones 
posibles de esas letras tomadas de tres en tres. 
El código genético es degenerado, es decir, que un aminoácido dado puede estar codificado 
por más de un triplete, debido a que la existencia de 20 aminoácidos proteicos se encuentra 
triplicada por la cantidad de codones, evitando que cualquier mutación interrumpa el 
mensaje genético. Además, el código no es superpuesto, cada nucleótido es parte de un 
único triplete. 
De los 64 codones, solo 61 codifican aminoácidos, uno de ellos actúa como codón de 
iniciación, AUG, y tres como codones stop: UAA, UGA y UAG 
El código genético es casi universal, excepto en algunos casos, todos los organismos 
estudiados, tanto procariontes comoeucariontes, utilizan el mismo código, incluso los virus. 
Esto sugiere que el sistema se estableció pronto en la historia y se ha mantenido inalterable 
a lo largo de billones de años de evolución. 
Excepciones a las reglas generales se han observado en algunos casos, como en las 
mitocondrias y demás organismos unicelulares. 
 
ARN de transferencia 
Los aminoácidos no son capaces de reconocer directamente secuencias de nucleótidos, por 
lo que debe existir algún tipo de molécula adaptadora que medie la interacción entre 
aminoácidos y nucleótidos, estos son, los ARNt. 
Los ARNt actúan como intermediarios entre el ARNm y los aminoácidos, presentando dos 
tipos de especificidad. Cada ARNt se une a un aminoácido específico y cada uno reconoce a 
uno o más codones de ARNm que especifican el aminoácido particular, según las 
correspondencias del código genético. 
Los ARNt están unidos a sus aminoácidos correspondientes mediante enlaces éster que unen 
al aminoácido al grupo 2´ o 3´ hidroxilo del nucleótido de adenina, localizado en el extremo 
3´ de todas las moléculas de ARNt. 
Las moléculas de ARNt 
pueden reconocer codones 
en el ARNm debido a que 
poseen un anticodón, es 
decir, una secuencia 
especial de tres nucleótidos 
localizada dentro de uno de 
los bucles de la molécula de 
ARNt. El anticodón de cada 
ARN de transferencia es 
complementario con uno o 
más codones de ARNm, que 
especifica el aminoácido 
que debe ser transportado. Los anticodones permiten a las moléculas de ARNt reconocer 
codones en el ARNm por complementariedad de bases. 
La hipótesis del balanceo consiste en la teoría de que el ARNm y el ARNt se alinean en el 
ribosoma, lo que permite cierta libertad o “balanceo” en el apareamiento entre la tercera 
base del codón y la correspondiente del anticodón, flexibilidad que permite que se formen 
algunos apareamientos inesperados. 
 
Síntesis proteica 
 
La traducción implica un cambio de lenguaje desde la secuencia de nucleótidos del ARNm a 
la secuencia de aminoácidos de una cadena polipeptídica, es decir, el orden secuencial de los 
nucleótidos de ARNm, leídos como codones, específica el orden en el que los aminoácidos 
entrantes se van incorporando a la cadena polipeptídica que se está sintetizando. 
 
 
 
 
La maquinaria celular para la traducción consta de cinco componentes principales: los 
ribosomas, donde se lleva a cabo la síntesis, el ARNt, que alinea los aminoácidos en el orden 
correcto, las aminoacil-ARNt sintetasas, que unen los aminoácidos a sus ARNt, los ARNm 
con su información codificada y demás factores proteicos que facilitan el proceso de 
traducción. 
Los ribosomas desempeñan un papel fundamental en la síntesis, orientando adecuadamente 
al ARNm con respecto al ARNt, de tal manera que el código genético se lea adecuadamente 
y catalizando la formación de enlaces peptídicos entre los aminoácidos. 
Estas estructuras, compuestas por ARNr y proteínas, cuentan con dos estructuras principales 
denominadas subunidad menor y subunidad mayor, en procariotas, estas se definen como 
30S y 50S respectivamente, y en eucariotas 40S y 60S. 
En el ribosoma existen cuatro lugares particularmente 
importantes para la síntesis de proteínas: 
o Sitio de unión: al cual se une el ARNm 
o Sitio A (aminoacil): donde se une el ARNt que lleva un 
aminoácido 
o Sitio P (peptidil): donde reside el ARNt que lleva la 
cadena polipeptídica en formación 
o Sitio E (exit): desde el cual los ARNt abandonan el 
ribosoma después de liberas sus aminoácidos 
 
Antes de que el ARNt pueda llevar el aminoácido al ribosoma, este último debe unirse 
covalentemente a la adenina del extremo 3´del ARNt mediante un enlace covalente éster, 
generando así que el ARNt se encuentre cargado y el aminoácido activado. 
Las enzimas responsables de catalizar la unión de un aminoácido a su correspondiente ARNt 
se denominan aminoacil-ARNt sintetasas, y suelen encontrarse en las células 20 tipos de 
estas enzimas, correspondientes a los 20 aminoácidos proteicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como dijimos previamente, la secuencia de nucleótidos del ARNm determinará los 
aminoácidos que conformaran la cadena polipeptídica, sin embargo, existen secuencias en 
ambos extremos del ARNm las cuales no son traducidas. La secuencia no traducida en el 
extremo 5´ precede al codón de iniciación AUG, la secuencia no traducida en el extremo 3´ 
sigue al codón de stop, el cual puede ser UAA, UGA o UAG 
 
El proceso de traducción se divide en tres etapas: la iniciación, el alargamiento y la 
terminación, comenzando por el extremo N-terminal y continuando hacia el extremo C-
terminal, leyendo al ARNm en sentido 5´- 3´ 
 
 
 
 
 
La etapa de iniciación es regulada por factores de iniciación, y puede ser subdividida en tres 
pasos: en el paso uno, los tres factores de iniciación (IF1, IF2 e IF3) se unen a la subunidad 
ribosómica menor con un GTP unido a IF2. 
Posteriormente, en el paso 2, el ARNm y el ARNt cargado se unen a la subunidad ribosómica 
menor (30S). El ARNm se une en la orientación adecuada por medio de una secuencia de 
nucleótidos denominada sitio de unión del ARNm al ribosoma, la cual consta de un conjunto 
de nucleótidos localizados por delante del codón de iniciación. 
La unión del ARNm al sitio de unión de la 
subunidad ribosómica menor sitúa al codón de 
iniciación AUG en el sitio P del ribosoma, desde 
donde se unirá al anticodón de ARNt adecuado. 
El ARNt se une al sitio P de la subunidad 
ribosómica 30S, apareándose con el codón AUG 
de iniciación y se liberan IF1 e IF3. El complejo 
formado por el IF2-GTP, el ARNm y el ARNt se 
conoce como complejo de iniciación 30S. 
Por último, en el paso 3, el complejo de 
iniciación 30S se une a una subunidad 
ribosómica 50S libre, generando el complejo de 
iniciación 70S, unión que se produce gracias a la 
hidrólisis del GTP asociado a IF2, que se produce 
al momento que este IF2 se libera, quedando el 
complejo libre de factores de iniciación. 
Los procariotas unirán al codón de iniciación 
AUG una fenil metionina, por otro lado, los 
eucariotas unirán una metionina. 
Los codones de stop no presentan un anticodón ni sintetizan ningún aminoácido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Elongación 
Una vez formado el complejo de iniciación, se sintetiza una cadena polipeptídica por 
adiciones sucesivas de aminoácidos, de acuerdo con los codones del ARNm. Esta etapa de 
elongación de la síntesis implica un ciclo repetitivo de tres pasos. 
Al principio de la elongación, el codón de iniciación se encuentra en el sitio P y el codón 
siguiente en el sitio A, la elongación comienza cuando un aminoacil ARNt con un anticodón 
complementario al segundo codón se une al sitio A del ribosoma. 
La unión de este aminoacil ARNt al codón del sitio A requiere dos factores de elongación (EF-
Tu y EF-Ts), y es mediada por la hidrólisis de GTP. A partir de este momento, todos los 
aminoácidos que se van incorporando se unen primerio al sitio A 
La función del EF-Tu, con su GTP unido, es transportar el aminoacil ARNt al sitio A, a excepción 
del ARNt iniciador. Durante la transferencia del aminoacil ARNt al ribosoma, se hidroliza GTP 
y se libera el complejo EF-Tu-GDP. Luego, el factor EF-Ts cumple su función de regenerar ese 
EF-Tu-GTP a partir del EF-Tu-GDP para el siguiente ciclo. 
Tras la incorporación del aminoacil ARNt adecuado al sitio A, se formará un enlace peptídico 
entre los grupos amino y carboxilo de ambos aminoácidos. La formación de este enlace hace 
que la cadena polipeptídica en formación sea transferida al ARNt localizado en el sitio A. Este 
paso no requiere de aporte de energía externo. 
Posterior a la formación del enlace peptídico, el sitio P posee un ARNt vacío, y el sitio A un 
peptidil ARNt, el ARNm avanza entones tres nucleótidos llevando el siguiente codón a la 
posición adecuada en un proceso denominado traslocación, en el cualel ARNt del sitio P se 
desplaza al sitio E y se libera del ribosoma, de la misma manera, el peptidil ARNt se establece 
en el sitio P, dejando el sitio A libre para el ingreso de un nuevo aminoacil ARNt. Este proceso 
de traslocación requiere energía procedente de la hidrólisis de GTP, el cual se asocia junto 
con un factor de elongación (ER-G) al ribosoma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Terminación 
El proceso de elongación continua de forma cíclica 
hasta que uno de los tres posibles codones de stop 
llega al sitio A del ribosoma. A diferencia de otros 
codones, no hay moléculas de ARNt que los 
reconozcan, sin embargo, si son reconocidos por 
proteínas denominadas factores de liberación, que 
mimetizan la estructura del ARNt, llevando GTP y 
uniéndose al sitio A y finalizando la traducción, 
debido a que separan a la cadena polipeptídica 
completa del peptidil ARNt. 
Es un corte hidrolítico, ya que el polipéptido se 
transfiere a una molécula de agua en vez de a un 
aminoácido activado. 
Al mismo tiempo que el polipéptido se libera por la 
hidrolisis del GTP, los otros componentes del complejo ribosómico se separan, estando 
disponibles nuevamente para su reutilización en la iniciación. 
 
Resumen de traducción 
 
Gasto de energía en la traducción 
 
PROCESO MOLÉCULAS DE ALTA 
ENERGÍA 
ENLACES DE ALTA ENERGÍA 
ACTIVACIÓN 1 ATP/aa 2Pi/aa 
INICIACIÓN 1 GTP/aa 1Pi/aa 
ELONGACIÓN 2 GTP/enlace peptídico 2Pi/enlace peptídico 
TERMINACIÓN 1 GTP/proteína 1Pi/proteína 
 
Ejemplo: síntesis de una proteína de 20 aminoácidos de principio a fin 
 
2Pi . 20aa + 1Pi + 2Pi . 19enlaces peptídicos + 1Pi = 80Pi 
 
Diferencias en traducción entre eucariotas y procariotas 
 
o Las células eucariotas cuentan con más factores de transcripción 
o Los ribosomas son diferentes (70S pro. Y 80S eu.) 
o El codón de inicio codifica para metionina en eucariotas y fenil metionina codificado 
en procariotas 
o La metionina es señalizada por la CAP, la fenil metionina por una secuencia consenso 
o Transcripción y traducción simultáneos en procariotas 
o En las eucariotas ocurre la maduración del ARNm por la separación de procesos que 
sucede por la membrana nuclear, en procariotas no ocurre la maduración por la 
inexistencia de esta membrana. 
o Eucariotas son monocistrónicos (1 ARNm = 1 proteína) los procariotas son 
policistrónicos (1 ARNm = varias proteínas) 
 
Acción del RER 
Los ribosomas presentes en el retículo endoplasmático rugoso participan de la síntesis de 
aquellas proteínas que deben empacarse o trasladarse a la membrana plasmática o 
membrana de algún orgánulo. Estas proteínas que se dirigen al RER cuentan con una 
secuencia denominada péptido señal. 
Este péptido señal que envía a una proteína hacia el RER es reconocido al salir del ribosoma, 
y es en este momento cuando un complejo denominado partícula de reconocimiento de 
señal o SRP lo reconoce y atrae al ribosoma en proceso de traducción hacia el RER. 
 
 
Inhibidores de la síntesis proteica 
Aquellos agentes o moléculas capaces de interrumpir la traducción en cualquiera de sus 
etapas son conocidos como inhibidores, y muy comúnmente son utilizados como 
antibióticos. Pueden ser naturales o producidas en laboratorios. 
Ejemplos de ellos son el cloranfenicol, inhibidor en procariotas o la puromicina, que provoca 
una terminación prematura de la cadena polipeptídica. 
Un antibiótico es conocido como “efectivo” cuando su afinidad por las células eucariotas es 
baja o nula, y sin embargo presenta una alta afinidad por las células procariotas infectantes. 
 
Priones: algunas proteínas pueden adquirir capacidad infectiva por un mal plegamiento y 
dañar a otras proteínas, esta es una de las excepciones al esquema normal del traspaso de 
información de los mecanismos genéticos básicos.