Cuando ya se han formado los aminoacil-ARNt se produce la síntesis de proteínas. El proceso se lleva a cabo en 3 etapas, aunque en ocasiones es necesario una etapa más:
- INICIACIÓN DE LA TRADUCCIÓN
El ARNm se une, por su extremo 5´, al complejo formado por:
- subunidad menor ribosómica
- aminoacil-ARNt que llevará el aa Met.
- factores de iniciación
El punto de unión al ARNm es una secuencia inicial llamada región líder, que no se traduce, en la que hay unos 10 nucleótidos complementarios con el ARNr. El ARNm se desplaza hasta que llegar al codón AUG, que codifica el aminoácido Metionina y es el triplete que actúa como señal de iniciación. Por último, se une la subunidad mayor a la menor completándose el ribosoma.
Como vemos, el primer triplete que se traduce es e codón de iniciación AUG y, por tanto, el anticodón del primer ARNt tiene que ser UAC, su complementario. Y la Metionina (en procariotas, la formil-metionina), será siempre el primer aminoácido de la cadena peptídica, aunque se suele eliminar al finalizar la traducción.
La subunidad menor del ribosoma, junto con el ARNm y el primer aminoacil-ARNt forman el complejo de iniciación. La subunidad mayor de ribosoma se acopla al complejo de iniciación, formando el ribosoma completo. Este complejo ribosomal o complejo activo tiene dos lugares de unión:
- El sitio peptidil o sitio P, que ocupa el primer aminoacil-ARNt, el ARNt-metionina.
- El sitio aminoacil o sitio A, que está libre y preparado para recibir al segundo ARNt con otro aminoácido.
Todos estos procesos precisan gasto de GTP.
- ELONGACIÓN
La elongación consiste en la adición de aminoácidos al extremo carboxilo de la cadena. Comienza cuando otro aminoacil-ARNt, con anticodón complementario al codón del ARNm que está a continuación del codón iniciación, AUG, ocupa el sitio A (aminoacil) del ribosoma que estaba libre (es necesaria la energía proporcionada por el GTP para realizar esta unión)
El grupo carboxilo del primer aminoácido se une por un enlace peptídico con el grupo amino de segundo aminoácido, catalizado por la enzima peptidil-transferasa (en la subunidad mayor del ribosoma).
El sitio P (peptidil) estará entonces ocupado por un ARNt sin aminoácido, ya que se habrá unido al que transportaba el ARNt que ahora ocupa el sitio A. Después se produce la translocación ribosomal, desplazándose el ribosoma tres nucleótidos en sentido 5’→3’, liberando el ARNt que antes tenía la metionina y que ocupaba el sitio P. El ARNt con el dipéptido recién formado que ocupaba el sitio A, pasará a ocupar el sitio P, quedando vació el sitio A. Este sitio A volverá a ser ocupado por otro aminoacil-ARNt con anticodón complementario al codón a traducir, y así sucesivamente.
- TERMINACIÓN
La elongación continúa hasta que el ribosoma llega a los codones de terminación (UAA, UAG y UGA), que es la señal que indica que ha terminado la traducción. No hay ningún ARNt que tenga un anticodón complementario a estos codones de terminación, por lo que el sitio A no será ocupado por ningún aminoacil-ARNt.
En su lugar se unirá el factor proteico de liberación (FR) se une al codón de terminación, impide que se una otro aminoacil-ARNt y hace que la peptidiltransferasa provoque la unión entre el último –COOH y el agua, liberando:
- La cadena peptídica.
- Las dos subunidades de los ribosomas separadas.
- El ARNm, que puede volver a ser utilizado o eliminarse tras su lectura.
También es necesaria la energía proporcionada el GTP. La velocidad de la síntesis de proteínas es muy alta, ya que pueden llegar a unirse hasta 1400 aa/min. Normalmente, las cadenas de ARNm son traducidas por más de un ribosoma a la vez, y forman los polirribosomas o polisomas, lo que permite que la traducción sea mucho más eficiente y rápida.
- ASOCIACIÓN DE VARIAS CADENAS POLIPEPTÍDICAS y, a veces, de grupos prostéticos, para constituir las proteínas.
ACTIVIDADES
- Video esquematizado sobre la traducción
- La traducción