T10_ TRADUCCIÓN_

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TRADUCCIÓN
Como la célula lee el genoma? 
Dogma central de la biología DNA->ARN->proteína, luego dogma ampliado de la biología
en el citosol sucede el proceso de traducción (a partir del ARNm maduro se llega a una proteína) 
Traducir: CAMBIAR EL LENGUAJE/ es el proceso mediante el cual se traduce la secuencia lineal de nucleótidos de RNA a una secuencia lineal de aminoácidos correspondiente a una proteína.
 4 nucleótidos se traducen a 20 aminoácidos. Hay 64 combinaciones posibles (3 nucleótidos)
Así se llega al código genético: conjunto de normas por las que la información codificada en el material genético se traduce en proteínas. 
CODÓN: triplete de nucleótidos. cada aminoácido puede estar codificado por más de un codón (redundante)
El código genético es redundante y universal (para casi todos los organismos). 
AUG: codón de inicio en eucariontes. Codifica para la metionina.
UAA;UAG;UGA: codones stop. No codifican para ningún aminoácido
Dependiendo de donde empiece a leer el codón codifica para distintas proteínas, para eso sirve el codón de inicio ya que da la pauta del marco de lectura. Sólo hay 1 marco de lectura. 
El ARN de transferencia (ARNt) es uno de los tipos de ARN que lo podemos definir como la molécula adaptadora entre el ARN mensajero y el aminoácido que transporta el ARN de transferencia. Es el intérprete, adapta el aminoácido que va con tal codón. Es una cadena corta, de 80 nucleótidos, es sencilla. Como todo ARN tiene superenrollamientos. Se enrolla como una hoja de trébol. Encontramos sitios importantes: sitios apareados y sitios desapareados, en los cuales encontramos el brazo D, el brazo P y un sitio MUY importante, el sitio de anticodón. Este es el complementario al codón del ARN mensajero y es como por complementariedad va a saber cual es el aminoácido que se tiene que aparear. Por el extremo 3’, desapareado, se engancha el aminoácido que va a transportar ese ARN de transferencia. La molécula en el espacio tiene forma de L. Cada ARN de transferencia va a transportar un aminoácido, dependiendo del anticodón que tenga. 
Si agarramos cualquier aminoácido y vemos las primeras dos posiciones de la zona del anticodón, son GG. Para todos los ARN de transferencia que transportan glicina, las primeras bases son GG. Para la isoleucina es AU. Significa que las primeras dos posiciones son RESTRICTIVAS. Si no son exactamente iguales, va a ser difícil que el ARN de transferencia se une a ese codón. El tercero es de balanceo, pueden ser diferentes y se traducen igual. 
¿Cómo une el ARN de transferencia ese aminoácido específico que va a transportar? El ARN de transferencia lo une por una reacción catalizada por una enzima sumamente específica para cada aminoácido. Tengo 20 enzimas entonces. La reacción que cataliza esta enzima se puede dividir en dos etapas; la primera es la etapa de activación, donde el aminoácido que será incorporado va a tener que cargarse con una molécula de alta energía (ATP dependiente). Luego en la etapa de transferencia, se rompe la unión de alta energía para que el aminoácido se una al ARN de transferencia. El reconocimiento de la enzima con el ARN de transferencia también es sumamente específico, del tipo llave-cerradura. Otro tipo de certeza que tenemos de que el aminoácido es el correcto acorde al anticodón es que la enzima tiene dos bolsillos: uno donde se produce la unión del aminoácido con el ARN y otro donde hidroliza los aminoácidos incorrectos (en el primer bolsillo lo une, pero luego lo fuerza a salir. Si lo logra, era el aminoácido incorrecto y llega al segundo bolsillo. Sino, entonces la enzima reconoció el aminoácido correctamente). Esto se conoce como edición hidrolítica.
Entonces hay dos puntos de control: la enzima y la complementariedad codón-anticodón.
Los que se encargan de decodificar el mensaje que tiene el ARN mensajero son otros, los ribosomas. Están formados por dos subunidades: la mayor y menor. Están formadas por ARN ribosomal y proteínas. Ese ARN ribosomal era sintetizado por un proceso de transcripción en el núcleo, pero por la ARN polimerasa I. Estos ribosomas se dicen que son ribozimas, osea enzimas. La subunidad mayor es la que cataliza el enlace peptídico, y la menor es el soporte donde se va a ubicar el ARN mensajero y donde va a ocurrir el apareamiento con el ARN de transferencia. Cuando están apareadas ambas subunidades, me dejan 3 sitios: A, P y E. Diferentes sitios donde ocurre la unión polipeptídica. En A: se ubica el ARN de transferencia con el aminoácido. En P: se ubica el ARN de transferencia con la cadena polipeptídica naciente. Sitio E: donde se ubica el ARN de transferencia ya vacío y será expulsado.
El ARN mensajero cuando llega al citosol tiene factores de inicio de la traducción: lo que hacen es reconocer el inicio 5’ de ese mensajero, desplazan a la proteína CBC que cubría la caperuza y se unen a ese extremo; de esta manera dejan listo al ARN mensajero para que sea reconocido por el ribosoma para la síntesis de proteínas. Además, hay otros factores de inicio que se unen al ARN de transferencia que está unido a la metionina. Es una GTPasa, se va a unir también con la unidad menor del ribosoma. Va a hacer que reconozca al extremo 5’ de ese mensajero al que se unieron factores. Lo ubican sobre la unidad menor. Ahora el ribosoma empieza a leer a ese mensajero, hasta llegar a la región AUG, se realiza un corrimiento hasta llegar ahí (con gasto energético), se aparean el codón y el anticodón. Esta unión hace que cambie la conformación del factor, ocurre la hidrólisis de GTP, se libera el factor y así se ensambla la unidad mayor del ribosoma con la menor. ¿Dónde se ensambla? El ARN con la metionina quedan en el sitio P, el sitio A está libre. Llega un ARNt con un aminoácido, se une ahí. El sitio mayor del ribosoma va a catalizar la unión entre la metionina y el aminoácido que llegó. 
Factor de traducción de ARNm: factor de GTP
FORMACIÓN DEL ENLACE PEPTÍDICO: enlace entre el amino y el carboxilo. El ARNt con el aminoácido del sitio A, el amino ataca a el carboxilo del aminoácido del sitio P y rompe el enlace, este amino queda unido por enlaces polipeptídicos al otro aminoácido. 
los nucleótidos siempre se añaden por el extremo 3`. 
Proceso de elongación: La translocación de la subunidad mayor hace que trasloque la menor y deja libre el sitio A para que se sitúe otro ARNt con su aminoácido. 
FACTORES DE ELONGACIÓN: controlan la unión entre el ARNt y el aminoácido que transportan y el codon y anticodon. Hay dos importantes. 
1. . Muy parecido al factor de inicio de la metionina. Se une al ARNt que se une al sitio A. Produce una distorsión que hace que el ARN que están transportando quede lejos de la cadena polipeptídica, hasta que se haga un chequeo de que el anticodón corresponda al codón. Controla la complementariedad molecular, sí está está bien se produce la hidrólisis del ATP y hay un cambio de conformación donde se libera el factor y vuelve a acercarse el aminoácido a la cadena polipeptídica. Controla si estoy incorporando el aminoácido correcto
2. Sirve para impulsar la traducción, una vez que se genero el enlace peptídico y se trasloco la subunidad mayor este factor se une al sitio A e hidroliza GTP lo que promueve el corrimiento de la subunidad menor. 
Los factores de elongación: 
-impulsan la traducción 
-mejoran su precisión 
- aumentan la exactitud. 
FACTORES DE LIBERACIÓN: Una vez que llegamos al codón stop. 
Proteína de unión de factor de liberación al sitio A (parecida a los ARNt). Como el ribosoma cree que está completo el sitio A produce la hidrólisis del enlace, se produce el corrimiento pero la proteína no encaja bien en el sitio, entonces se hace un cambio esterico en el ribosoma y se produce el desensamblaje del ribosoma (se separan la subunidad mayor y menor)
POLIRRIBOSOMAS: Para tener múltiples copias de una misma proteína. Varios ribosomas leen el mismo mensajero. Muchos ribosomas leen la misma proteína al mismo tiempo.
VARIACIONES DEL CÓDIGO GENÉTICO:Aminoácido 21 llamado selenocisteína(ACU), no tiene ARNt sintetasa. Se incorpora utilizando la enzima de la serina y luego se le agrega el selenio. 
El ARNm en este caso tiene un bucle en el que encaja un factor de incorporación de selenocisteína , entonces el factor de traducción específico puede unirse. Cuando está en el sitio A se une selenocisteína traducción recodificada: depende del contexto.
TRIPLETES SIN SENTIDO: Intrones, como no se codifican no tienen importancia. Los intrones pueden tener sitios de stop que como no se codifican no tienen importancia. Sí hay un error que haga que un intrón no se elimine el ARNm mal procesado va a llegar el punto donde el ribosoma va a llegar a un codón stop (parte del intrón, no siempre esta), hay una proteína que le indica que por más que haya un codón stop adelante ha y más exones. La proteína degrada al ARNm.
MECANISMOS DE CONTROL: 
Luego la proteína se pliega. Ese plegamiento determina la función de la proteína. 
Sí la proteína no puede ser ubiquitinizada y degradada puede causar procesos patológicos
UBIQUITINA: Marca proteínas. Causa diferentes tipos de cosas 
SÍ se ubiquitinizan los residuos de lisina 48 se degrada la proteína. 
Proteosoma: en el citosol, degradan proteínas reconociendolas por las ubiquitinas. NO es únicamente para proteínas mal plegadas, puede ser para otros mecanismos de regulación y señalización. Tiene 3 subunidades: dos subunidades 19S y una 20S
PROCESOS PATOLÓGICOS: Sí la proteína no se puede agregar en el proteosoma. Da lugar a agregados proteicos lo que da lugar a patologías.