Traducción del ARN a Proteínas

Es el proceso que convierte una secuencia de ARNm en una cadena de aminoácidos para formar una proteína.

El ARN(m) porta la información genética codificada en forma de secuencia de nucleótidos desde el ADN hasta los ribosomas. Los nucleótidos son "leídos" por la maquinaria traductora en una secuencia de tripletes de nucleótidos llamados codones. Cada uno de estos tripletes codifica un aminoácido específico.

El ribosoma y las moléculas de ARNt traducen este código para producir proteínas. El ribosoma es la "fábrica" en la que se montan los aminoácidos para formar proteínas. El ARNt son pequeñas cadenas de ARN que transportan aminoácidos al ribosoma. Los ARNt tienen un lugar para anclarse al aminoácido, y un lugar llamado anticodón. El anticodón es un triplete de ARN complementario al triplete de ARNm que codifica a su aminoácido.

La energía requerida para traducir proteínas es significativa. Para una proteína que contenga n aminoácidos, el número de enlaces fosfato de alta energía necesarios para traducirla es 4n-1.

El proceso de sintesis de proteínas presenta tres fases:

1.- Activación de aminoácidos: Cada RNA-t busca a su aminoácido específico según el triplete de su anticodón y se une a él por la acción de una enzima específica llamada aminoacil RNA-t sintetasa, que une al aminoácido con su RNA-t en el brazo aceptor, gastándose una molécula de ATP. De este modo, un gran número de RNA de transferencia se encuentran unidos a su aminoácido antes de iniciarse la traducción.

2.- Iniciación: El RNA-m llega hasta el ribosoma que está separado en sus dos subunidades y se une a la subunidad mayor; a continuación se une la subunidad menor. En los ribosomas existen dos lugares en los que pueden caber transferentes, el llamado LUGAR P (peptidil) y el LUGAR A (aminoacil).

El RNA-m se une de tal forma que el primer codón se coloca en el lugar P. Este primer codon siempre es el mismo en todos los RNA-m, es el AUG leído desde el extremo 5', que codifica para el aminoácido Metionina, con el que se inician todos los procesos de traducción celular. A continuación llega hasta ese lugar P un RNA-t con el aminoácido Metionina, y al lugar A llega otro RNA-t con el siguiente aminoácido que corresponda, según las bases del segundo triplete. En ese momento una enzima une ambos aminoácidos mediante un enlace peptídico y todo el complejo se desplaza un lugar hacia el primer codón, de tal manera que ahora el dipéptido se coloca en el lugar P (peptidil) y queda libre el lugar A (aminoacil).

3.- Elongación: Al quedar libre el lugar aminoacil se acerca un nuevo RNA-t, según la secuencia de su anticodón, trayendo un nuevo aminoácido, volviendo a crearse un enlace peptídico y repitiéndose el desplazamiento del complejo. Estos procesos se repiten siempre que el codón que aparece en el lugar A tenga sentido.

4.- Terminación de la cadena polipeptídica: En un momento determinado puede aparecer en el lugar A uno de los codones sin sentido o de terminación, con lo que no entrará ningún nuevo RNA-t y el péptido estará acabado, desprendiéndose del anterior RNA-t y liberándose al citoplasma al tiempo que los ribosomas quedan preparados para iniciar una nueva traducción.

La nueva cadena va adquiriendo su estructura primaria y secundaria a la vez que se va formando, de tal manera que al finalizar ya tiene su conformación. No obstante la proteína no es todavía funcional y debe ser procesada para adquirir su estruactura terciaria en el aparato de Golgi, añadiéndole algo, recortándole algo o, incluso, debe unirse a otros péptidos para adquirir estructura cuaternaria.