Explicación de los procesos de síntesis de proteínas pasando por las tres etapas: iniciación, elongación y terminación. Señala además los mecanismos pos-traduccionales de las proteínas luego de ser sintetizadas. Por otra parte, muestra las diferencias entre procesos de síntesis en eucariontes y procariontes.

1. Traducción de Proteínas
1. La maquinaria:
a. MRNA
b. tRNA
c. Aminoacil-tRNA sintasa
d. Ribosomas
e. Factores proteicos
2. La información
a. El código genético
b. Señales de inicio y término
c. Acoplamiento
d. tRNA – aminoácido
Síntesis de Proteína
DNA  Transcripción  mRNA  Traducción
Código genético
Son las reglas de correspondencia entre codones y aminoácidos.
Un codón es un triplete de nucleótidos. Cada aminoácido está codificado por un
codón o varios codones. El codón es la unidad de información básica en el proceso de
traducción del ARNm. Cada uno de los codones codifica un aminoácido y esta
correlación es la base del código genético que permite la traducción de la secuencia de
ARNm a la secuencia de aminoácidos que compone la proteína.
Dado que cada codón codifica un aminoácido, hay 64 codones diferentes por
combinación de los 4 nucleótidos en cada una de las 3 posiciones del triplete, de los
cuales se codifican 20 aminoácidos, 3 codones de terminación de la traducción y un
codón de inicio de la traducción, el AUG, que codifica la metionina.
Salvo la metionina y el triptófano que están codificados por un único codón, los
aminoácidos pueden estar codificados por 2, 3, 4 o 6 codones diferentes. Esto hace
que el código sea redundante, lo que se denomina código degenerado, porque hay
varios codones diferentes que codifican para un solo aminoácido.
61 codones especifican aminoácidos
3 codones especifican señales de términos
Para cada aminoácido existe más de un codón/ (excepto para la metionina y
triptófano)  Provoca que sea redundante o degenerado.
No se sobreponen
4 nucleótidos -- > 20 aminoácidos.

2. Código de 2 nucleótidos --> 42 --> 16 combinaciones
Código de 3 --> 43 --> 64 combinaciones
El adaptador tRNA (RNA de
Transferencia)
Su función es transportar los
aminoácidos a los ribosomas y ordenarlos
a lo largo de la molécula de ARNm, a la
cual se unen por medio de enlaces
peptídicos para formar proteínas
durante el proceso de síntesis proteica.
Existe una molécula de ARNt para cada
aminoácido, con una tripleta específica
de bases no apareadas, el anticodón. El
RNA de transferencia es el intermediario de entre el RNA mensajero y la proteína.
En el tRNA se encuentran diversas bases nitrogenadas modificadas.
Posición
de bamboleo
1º Hay mas de un tRNA para muchos aminoácidos
2º Algunas moléculas de tRNA pueden aparear sus moléculas con más de un codón

3. Aminoacil-tRNA sintetasa  Unión del aminoácido al tRNA
Cataliza la unión del aminoácido (el carboxilo) al 3’OH del tRNA formando un enlace de
alta energía. Para formar el enlace, necesita la energía de la hidrolisis de ATP. La mayoría de
las sintetasas reconocen el tRNA por el anticodón pero también por su estructura y grupos
químicos. La aminoacil-tRNA sintetasa se equivoca solo 1/40.000 acoplamientos. El enlace entre
el tRNA y el aminoácido es rico en energía
Capacidad de Edición
del Aminoacil TRNA
Sintasa
Si el ARNt se ha unido con un aminoácido incorrecto, la sintetasa puede hidrolizar la
unión aminoacil-ARNt.
Una vez que el ARNt se ha cargado, un ribosoma puede
transferir el aminoácido desde el ARNt a un péptido en
crecimiento de acuerdo al código genético.

4. ADICIÓN DE LOS AMINOACIDOS A LA PROTEINA
Los aminoácidos se adicionan al extremo carboxilo terminal de la cadena polipeptídica
en crecimiento el polipéptido permanece activado unido a la molécula de tRNA:
peptidil-RNAtransferencia.
Los ribosomas realizan la traducción.
El ribosoma está constituido por ARNr y
proteínas formando dos subunidades, una pequeña y
otra grande, dejando entre ellas dos surcos: uno
donde encaja el ARNm y otro por donde sale la
cadena polipeptídica recién sintetizada.
El sitio A, donde se une el aminoacil-tRNA; el
sitio P donde se encuentra la cadena naciente; y el
sitio E donde se libera el tRNA libre.
La subunidad
pequeña une el
mRNA y la grande el polipéptido en crecimiento y
posee la actividad peptidil transferasa. El peptidil
transferasa es una ribozima aminoacil
transferasa (con número EC 2.3.2.12) que realiza
la función esencial de los ribosomas. Se encarga
de la formación de enlaces peptídicos entre
aminoácidos adyacentes durante la traducción de
ARN mensajero y, por tanto, la síntesis proteica.

5. TRNA-Met iniciador + subunidad pequeña…+ MRNA + hidrólisis de GTP + subunidad
grande = complejo de iniciación

6. Formación del complejo de
iniciación en procariontes
Requiere: Factores de
iniciación y el alineamiento
de la secuencia líder Shine-
Dalgarno con el rRNA del
ribosoma

9. Etapas de la síntesis de proteínas
•Activación de aminoácidos
–Unión del aminoácido a su correspondiente tRNA
•Inicio formación complejo inicio
–Ensamblaje del ribosoma sobre el mRNA
•Elongación de la cadena polipeptídica  Creando enlaces peptídicos entre
aminoácidos
•Término de la traducción  Completando y liberando el polipéptido
•Plegamiento, procesamiento  Modificaciones postraduccionales
 Las proteínas secretadas por las células se sintetizan en los ribosomas unidos
al Retículo endoplasmico rugoso

11. PROCESO DE TRADUCCIÓN
INICIACIÓN
En general, la traducción de un RNA mensajero comienza con el codón AUG y se
requiere de un RNA de transferencia especial para iniciar la traducción. Este RNA de
transferencia iniciador siempre transporta el aminoácido metionina (o una forma
modificada de metionina, formilmetionina en las bacterias). De manera que todas las
proteínas recién sintetizadas tienen metionina como primer aminoácido en su extremo
N-terminal (extremo que se sintetiza primero). Por lo general, esta metionina es
eliminada más tarde por una proteasa específica. El RNA de transferencia iniciador es
distinto del TRNA que normalmente transporta metionina.
En las células procariotas participan 3 factores de iniciación, y en las eucariotas en
cambio 12.
En procariontes, encontramos que la subunidad
menor y la subunidad mayor desacopladas. El
factor de iniciación 1 bloquea el sitio A de la
subunidad mayor, de modo que el fMet-ARNt
sólo se puede acoplar al sitio P y que ningún
otro aminoacil-ARNt puede acoplarse al sitio
A durante la iniciación, mientras que el IF-3
bloquea el sitio E y evita que las dos
subunidades se asocien. El factor de iniciación
2 es un GTPasa que ayuda a acoplar fMet-
ARNt a la subunidad pequeña del ribosoma. La unidad ribosómica pequeña reconoce el
sitio de acoplamiento ribosómico del RNA mensajero al cual se le conoce con el nombre
de Secuencia de Shine-Dalgarno (presente solo en procariotas). Esta unión ayuda a
posicionar correctamente el ribosoma sobre el ARNm para que el sitio P esté
directamente sobre el codón de iniciación AUG. El factor de iniciación 3 permite
alinear el fmet-ARNt para qué interactúe mediante el emparejamiento de bases con el
codón de iniciación del ARNm (AUG). La iniciación termina cuando la subunidad
ribosómica grande se une al sistema provocando el desacoplamiento de los factores de
iniciación. Hay que tener en cuenta que las procariotas pueden distinguir entre un
codón normal AUG (que codifica la metionina) y un codón de iniciación AUG (que
codifica la formilmetionina e indica el comienzo de un nuevo proceso de traducción).

12. En el caso de las células eucariontes, el TRNA iniciador es cargado con la subunidad
pequeña del ribosoma junto a otras proteínas denominadas factores de iniciación. De
todos los TRNA cargados en la célula, el único que es capaz de unirse estrechamente
al sitio P de la subunidad ribosómica pequeña es el TRNA iniciador. Luego de esto, el
complejo se une al extremo 5’ del MRNA que está señalado por el casquete (cap).
Posteriormente, la estructura avanza (de 5’ a 3’) a lo largo del MRNA hasta que
encuentra el primer AUG.
Cuando se encuentran varios
factores de iniciación se
disocian de la subunidad
pequeña y permiten
adicionar la subunidad
grande para completar el
ribosoma. De este modo,
tenemos el complejo
iniciador listo para
comenzar la traducción.

13. ELONGACIÓN
Primero llega un aminoacil TRNA para unirse al sitio A, el cual se encuentra vacío.
Luego se calcula la formación del enlace peptídico requiere de elongación + hidrolisis
de GTP. Para la translocación solo se requiere la hidrolisis de GTP.
TERMINACIÓN
Ocurren cuando los codones de terminación entran al sitio A. La terminación ocurre
cuando uno de los tres codones de terminación entra en el sitio A. Estos codones no
son reconocidos por ningún ARNt. En cambio, son reconocidos por unas proteínas
llamadas factores de liberación, concretamente la RF-1 (que reconoce los codones de
parada UAA y UAG) o la RF-2 (que reconoce al UAA y al UGA). Un tercer factor de
liberación, el RF3, cataliza la liberación producida por el RF-1 y el RF-2 al final del
proceso de terminación. Estos factores disparan la hidrólisis del enlace éster de la
peptidil-ARNt y la liberación del ribosoma de la proteína recién sintetizada. O fin de
la fase.