Traducción Genética y Epigenética: Mecanismos de Síntesis Proteica y Regulación del ADN

Traducción: El Proceso de Síntesis Proteica

La traducción comienza con la activación de los aminoácidos, que se unen a una molécula de ARNt específica gracias a las enzimas aminoacil-ARNt sintetasas. El brazo anticodón del ARNt porta un triplete de bases nitrogenadas específico que se unirá al codón complementario del ARNm.

Etapas de la Síntesis de Proteínas

La síntesis de proteínas se lleva a cabo en tres etapas fundamentales:

1. Iniciación

1. El ARNm se une por su extremo 5’ a la subunidad menor del ribosoma.
2. Se produce la fijación del primer aminoacil-ARNt (el codón de inicio es **AUG**). Esto ocurre en la zona denominada **sitio P** (Peptidil).
3. Se acopla la subunidad mayor, formándose el complejo de iniciación.
4. El segundo aminoacil-ARNt se une al **sitio A** (Aminoacil). Este proceso requiere energía en forma de GTP.

2. Elongación

Durante la elongación, los aminoácidos se unen secuencialmente en tres subetapas:

• **Unión:** El aminoacil-ARNt se une al sitio A.
• **Formación del Enlace Peptídico:** La enzima *peptidiltransferasa* cataliza la formación del enlace peptídico entre el aminoácido del sitio A y el situado en el sitio P. Se forma un dipéptido que permanece unido al segundo ARNt, el cual se localiza en el sitio A.
• **Translocación:** El dipéptido se mueve (*transloca*) del sitio A al sitio P. Los aminoacil-ARNt se van uniendo al sitio A y se produce la translocación del péptido creciente.

3. Terminación

La terminación ocurre cuando el ribosoma alcanza un **codón de terminación** (UAA, UAG, o UGA). En este punto, ningún aminoacil-ARNt se sitúa en el sitio A, finalizando la cadena peptídica.

Factores de liberación específicos actúan para que la enzima peptidiltransferasa libere el péptido del ARNt al que está unido, consumiendo energía (GTP). Una vez liberada, la cadena peptídica adquiere su estructura secundaria o terciaria. Las dos subunidades ribosómicas se separan y el ARNm generalmente se degrada.

Es importante notar que las cadenas de ARNm a menudo son leídas por varios ribosomas de forma simultánea, formando estructuras conocidas como **polirribosomas** o **polisomas**.

Diferencias en la Traducción: Eucariotas vs. Procariotas

• La transcripción y la traducción se llevan a cabo en compartimentos diferentes en eucariotas (núcleo y citoplasma, respectivamente), mientras que en procariotas ocurren simultáneamente.
• Los ARNm eucariotas son **monocistrónicos** (codifican una sola proteína), a diferencia de los ARNm procariotas, que son **policistrónicos**.
• Los ribosomas eucariotas son de 80S, mientras que los procariotas son de 70S.
• El primer ARNt lleva unida *metionina* en eucariotas, mientras que en procariotas es la *formilmetionina*.
• Los factores de iniciación y elongación utilizados en eucariotas son distintos a los empleados en procariotas.

Epigenética: Regulación de la Expresión Génica

La epigenética es la disciplina que estudia las diferencias en la expresión génica causadas por diversos factores, sin que existan mutaciones en la secuencia de nucleótidos del ADN. Estos cambios, que pueden ser temporales o permanentes, son provocados por pequeñas moléculas que se unen al ADN o a las histonas.

El **epigenoma** es el conjunto de estos cambios, y su composición varía a lo largo de la vida de un organismo.