10: Traducción
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- 10.1: Introducción a los Ribosomas
- Los ribosomas son un complejo de ARN y proteína que se unen y mueven de manera procesiva hacia abajo (del extremo 5' al 3') una cadena de ARNm, recogiendo aminoacil-ARNt, comprobando para ver si son complementarios al trinucleótido de ARN que se “lee” en este momento, y agregándolos a la nueva cadena polipeptídica si lo son. La parte de ARN de los ribosomas es generada por la ARN polimerasa de propósito general del organismo en procariotas, y generada por las ARN polimerasas I y III en eucariotas.
- 10.2: Ribosomas procariotas
- Los ribosomas procariotas contienen 3 cadenas de ARN y 52 subunidades proteicas que se pueden dividir en 1 ARN y 21 proteínas en la subunidad ribosómica pequeña (también conocida como la subunidad 30S) y 2 ARN y 31 proteínas en la subunidad ribosómica grande (subunidad 50S). La subunidad pequeña localiza el sitio de inicio y se mueve a lo largo del ARN. La subunidad ribosómica grande contiene la actividad de la enzima aminoacil transferasa que conecta los aminoácidos para producir una proteína. Ninguna subunidad es suficiente para llevar a cabo la traducción por sí misma.
- 10.3: Ribosomas eucariotas
- Al igual que las moléculas de ARN en los ribosomas procariotas, las moléculas de ARNr eucariotas también se escinden postranscripcionalmente de transcritos más grandes. Este procesamiento, y el posterior ensamblaje de las subunidades ribosómicas grandes y pequeñas se llevan a cabo en el nucleolo, región del núcleo especializada para la producción de ribosomas, y que contiene no sólo altas concentraciones de ARNr y proteínas ribsómicas, sino también ARN polimerasa I y ARN polimerasa III.
- 10.4: El Código Genético
- Hemos descrito alegremente el propósito de los cromosomas de ADN como portar la información para construir las proteínas de la célula, y el ARN como intermediario para hacerlo. Exactamente cómo es, sin embargo, que una molécula compuesta por solo cuatro nucleótidos diferentes unidos entre sí (aunque miles e incluso miles de miles de ellos), pueda decirle a la célula cuál de veinte aminoácidos unir para formar una proteína funcional?
- 10.5: Los ARNt son patos bastante extraños
- En procariotas, el ARNt se puede encontrar ya sea como genes individuales o como partes de operones que también pueden contener combinaciones de ARNm o ARNr. En cualquier caso, ya sea de un solo gen, o después de la escisión inicial para separar el transcrito de ARNt del resto del transcrito, el pre-ARNt resultante tiene un líder N-terminal (41 nt en E. coli) que es escindido por RNasa P. Esa escisión es universal para cualquier ARNt procariota.
- 10.6: Traducción procariota
- Tan pronto como el ARN ha emergido del RNAP y hay suficiente espacio para acomodar un ribosoma, la traducción puede comenzar en procariotas. De hecho, para genes altamente expresados, ¡no sería inusual ver múltiples ARN polimerasas transcribiendo el ADN y múltiples ribosomas en cada uno de los transcritos traduciendo el ARNm en proteína!
- 10.7: Traducción eucariota
- La traducción eucariota, al igual que con la transcripción, es satisfactamente similar (desde el punto de vista de un estudiante que estudia, o desde uno de conservación evolutiva) al caso procariótico. El proceso de iniciación es un poco más complicado, pero los procesos de elongación y terminación son los mismos, pero con homólogos eucariotas de los factores de elongación y liberación apropiados.
- 10.8: Reglamento de Traducción
- La expresión génica está regulada principalmente a nivel pre-transcripcional, pero también hay una serie de mecanismos para la regulación de la traducción. Un sistema animal bien estudiado es la proteína de unión a ARN sensible al hierro, que regula la expresión de genes involucrados en la regulación de los niveles intracelulares de iones de hierro.
Thumbanil: Diagrama de la traducción de ARN. (CC BY 3.0 - inportado; Kelvinsong).