¿Cómo convierte la célula el ADN en proteínas? El proceso de traducción puede verse como la decodificación de instrucciones para fabricar proteínas, lo que involucra tanto al ARNm como al ARNt en la transcripción.
El ADN es la forma en que el cuerpo almacena información, pero esta no es útil hasta que realmente hacemos cosas con él. Entonces, veamos cómo el ADN termina construyendo proteínas.
Vocabulario necesario en esta lección:
Nucleótido de ADN: Sustancia química utilizada para almacenar 1 pieza de información.
Ubicación: núcleo
Gen: muchas moléculas de ADN unidas entre sí, en una secuencia que representa las instrucciones de construcción para una proteína.
Ubicación: núcleo
Replicación: el proceso mediante el cual un gen de ADN hace una copia de sí mismo.
Ubicación: núcleo
ARNm: molécula utilizada para hacer copias de genes.
Ubicación: comienza en el núcleo, luego se mueve hacia el citoplasma
Transcripción: el proceso mediante el cual la célula copia el ADN en ARNm.
Ubicación: núcleo
Que es la Traducción?
La traducción se refiere a la conversión de algo, es como traducir de un idioma o forma a otro. En biología, la traducción es el proceso mediante el cual el ácido ribonucleico mensajero, o ARNm, sintetiza proteínas; el ARNm se convierte en proteínas. Esto se logra mediante la producción de una cadena de aminoácidos (una cadena polipeptídica) determinada por la información química almacenada por una hebra específica de ARNm. Estos polipéptidos se pliegan para formar proteínas. Cada cadena de ARNm está codificada por un gen diferente y codifica una proteína diferente. Esto es importante para la expresión génica.
La traducción tiene tres etapas principales: iniciación, elongación y terminación. Estos difieren ligeramente en los organismos procariotas y eucariotas: en los procariotas, la traducción se produce en el citoplasma, mientras que en los eucariotas, la traducción se produce en el retículo endoplásmico. Esencial para el proceso de traducción es el ribosoma; La estructura ribosómica también difiere en procariotas y eucariotas, principalmente en relación con la tasa de migración de sus subunidades cuando se centrifugan y la cantidad de proteínas que contienen sus subunidades.
La iniciación comienza con la unión de la subunidad ribosómica pequeña al extremo 5′ del ARNm, el ARN mensajero creado en la transcripción a partir del ADN. Esto ocurre en dos etapas: la subunidad ribosómica pequeña primero se une a varios factores de iniciación proteináceos , antes de que la estructura combinada se una al ARNm. Este sitio de unión está varios ribonucleótidos antes del codón de inicio del ARNm. Después de esto, una molécula cargada de tRNA se une a la subunidad ribosómica pequeña. Luego, la subunidad ribosómica grande se une al complejo formado por la subunidad ribosómica pequeña, el mRNA y el tRNA. Este proceso hidroliza el GTP (guanosina-5′-trifosfato) necesario para impulsar los enlaces. Después de que la subunidad ribosómica grande se une al complejo, se liberan los factores de iniciación.
La carga de la molécula de tRNA utilizada en el proceso de traducción se refiere a la unión de la molécula de tRNA con un aminoácido. Esto ocurre como resultado de las aminoacil-tRNAsintetasas, que reaccionan con el aminoácido y el ATP (trifosfato de adenosina) para formar una forma reactiva del aminoácido, conocida como ácido aminoaciladenilico. Este se une al ATP para formar un complejo que puede reaccionar con una molécula de ARNt, formando un enlace covalente entre los dos. El ARNt ahora puede transferir el aminoácido a la molécula de ARNm.
La elongación comienza cuando las subunidades ribosómicas pequeña y grande se han unido al ARNm. Se forman un enlace peptídico y un sitio de aminoacilo en la molécula de ARNm para una mayor unión con el ARNt. El ARNt primero se une al sitio P (sitio peptídico) y la elongación comienza con la unión de la segunda molécula de ARNt al sitio A (sitio aminoacilo).
Ambas moléculas de ARNt transportan aminoácidos. Se libera una enzima conocida como peptidil transferasa y forma un enlace peptídico entre los aminoácidos transportados por las dos moléculas de ARNt. El enlace covalente entre la molécula de ARNt en el sitio P y su aminoácido se rompe, liberando este ARNt al sitio E (sitio de salida) antes de que se libere por completo de la molécula de ARNm. El tRNA ubicado en el sitio A luego se mueve al sitio P, utilizando la energía producida por el GTP que está unido a otro aminoácido. Esto forma la base de la cadena polipeptídica. Luego, otra molécula de ARNt se une al sitio A y la peptidil transferasa cataliza la creación de un enlace peptídico entre este nuevo aminoácido y el aminoácido unido al ARNt ubicado en el sitio P. El enlace covalente entre el aminoácido y el tRNA en el sitio P se rompe y se libera el tRNA. Este proceso se repite una y otra vez, agregando aminoácidos a la cadena polipeptídica.
La terminación ocurre cuando el complejo de ribosomas encuentra un codón de parada (ver figura 5). En esta etapa, la cadena polipeptídica está unida a un tRNA en el sitio P, mientras que el sitio A no está unido. Los factores de liberación dependientes de GTP rompen el enlace entre el tRNA final y el aminoácido terminal. El ARNt se libera del complejo ribosómico, que luego se divide nuevamente en las subunidades ribosómicas pequeña y grande, que se liberan de la cadena de ARNm. Esta cadena polipeptídica luego se pliega sobre sí misma para formar una proteína. Este proceso se representa en el siguiente video que hemos preparado.
Ubicación (general): Ocurre en cualquier parte del citoplasma de la célula.
ubicación (específico): Ocurre en el citoplasma, en los ribosomas.
En este BioCast te explico sobre como se sintetizan las proteínas, las etapas paso a paso.
Resumen minuto a minuto lo que aprenderás en este video:
00:00 Intro
00:52 FASEs de la traducción
00:53 INICIO
01:04 Ribosomas (Subunidades)
01:35 Factores de inicio eucarióticos (eIF)
02:39 ELONGACIÓN
03:57 TERMINACION
04:11 Separación de ribosomas
04:16 Liberación del ARN m.
04:23 Que son los Polisomas
05:09 Unión del tRNA con un Codón
05:12 Unión Codón – anticodón
06:10 Clases de ARN transferencia
Publicado por: Edwin W. editor en DiMedinet y Bits de Ciencia.
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