Síntesis de Proteínas y Procesos de Transcripción en Procariotas y Eucariotas

Traducción: Iniciación de la Síntesis

El ARNm se une a la subunidad menor de un ribosoma gracias a una secuencia llamada región líder. La subunidad pequeña se mueve respecto al ARNm hasta que se encuentra el codón de iniciación que es 5´-3´. A este grupo de moléculas se une la subunidad ribosómica mayor y se forma el complejo ribosomal o complejo activo. El complejo ribosomal tiene tres lugares de unión llamados: centro P o peptidil (donde se sitúa el aminoacil-ARNt), centro A o aceptor (aminoacil-ARNt) y centro E o centro de salida (ARNt).

Diferencias entre procariotas y eucariotas

• En eucariotas, el ARNm se sintetiza en el núcleo y pasa por un proceso llamado maduración. En el extremo 5´ lleva una capucha formada por metil-guanosina-trifosfato que permite que los ribosomas identifiquen el inicio del ARNm y después se encuentra la región líder.
• En procariotas, el ARNm no experimenta maduración y, antes de terminarse la síntesis, se empieza a traducir.

Elongación

Al centro A llega el segundo aminoacil-ARNt. El radical del aminoácido iniciador se une con el radical amino del aminoácido siguiente mediante un enlace peptídico. El centro P queda ocupado por un ARNt sin aminoácido. Entonces se produce la translocación ribosomal y este ARNt pasa a ocupar el centro E y sale del ribosoma.

Finalización de la Síntesis

Está determinada por la presencia de alguno de los siguientes tripletes: UAA, UAG y UGA. No hay ningún ARNt cuyo anticodón les sea complementario. Los factores proteicos de liberación necesitan consumir GTP para actuar. Se instalan en el centro A y provocan que la peptidiltransferasa haga interaccionar sobre el grupo -COOH del último aminoácido con el agua y se libere la cadena polipeptídica. El ARNm y las dos subunidades ribosómicas se separan.

Asociación de varias cadenas polipeptídicas para constituir las proteínas

A medida que la cadena polipeptídica se va sintetizando, adopta una estructura secundaria y terciaria mediante puentes de hidrógeno y los enlaces disulfuro. Después hay proteínas enzimáticas que son activas y otras que necesitan eliminar algunos aminoácidos para serlo. Algunas enzimas necesitan asociarse a iones o a coenzimas para poder realizar su función con eficacia. Las proteínas pueden estar formadas por una cadena polipeptídica o varias subunidades.

Transcripción en Procariotas

Interviene la enzima ARN-polimerasa. Se realiza en cuatro etapas:

• Iniciación: hay una región de ADN que no se transcribe, el promotor. El promotor contiene unas secuencias de nucleótidos llamadas secuencias de consenso.
• Elongación: se realiza en sentido 5´- 3´.
• Finalización: se produce cuando la ARN-polimerasa llega a una secuencia llamada terminador, que está formada por G y C, seguidas de varias T.
• Maduración: tiene o no lugar según el tipo de ARN que se sintetice. Si se sintetiza un ARNm, no hay maduración; pero si lo hace un ARNt o ARNr, hay un transcrito primario que es cortado en fragmentos más pequeños por enzimas y sufre un proceso de empalme.

Transcripción en Eucariotas

• Iniciación: hay una región del ADN llamada promotor, donde se fija la ARN-polimerasa II (o III según el tipo de ARN), que consta de dos señales: CAAT y TATA.
• Alargamiento o elongación: sentido 5´-3´. Se añade una capucha constituida por metil-guanosina-trifosfato en el extremo 5´.
• Finalización: se produce cuando se llega a la secuencia TTATTT del ADN.
• Maduración: se produce en el núcleo y se lleva a cabo por la RNPpn. Varias de estas se unen y forman un espliceosoma, que separa los intrones.