TRADUCCIÓN (RESUMEN)

Resumen de la Traducción

¿Cómo es que un ARNm puede traducirse en un polipéptido? Dos factores moleculares que desempeñan papeles clave en la traducción son los ARNt y los ribosomas. Los ARN de transferencia (ARNts) son adaptadores que relacionan las secuencias de ARNm con aminoácidos, mientras que los ribosomas son grandes estructuras que albergan el proceso de traducción y catalizan algunas de sus etapas.

• Los ARN de transferencia (ARNt) son moléculas de ARN que transportan aminoácidos hacia el ribosoma, donde se pueden añadir al polipéptido que se está produciendo. Cada ARNt tiene por una parte una secuencia de tres nucleótidos llamada anticodón, el cual se puede unir a codones específicos de ARNm. Otra parte del ARNt transporta el aminoácido especificado por estos codones. Hay muchos tipos diferentes de ARNt, cada uno de los cuales lee uno o unos pocos codones en particular y suministra el aminoácido correcto al ribosoma.
• Los ribosomas son grandes estructuras hechas de ARN ribosomal y proteínas dispuestas en dos subunidades (una grande y una pequeña). El ribosoma no solo provee de un espacio en el cual los ARNt se pueden unir al molde de ARNm, sino también cataliza la adición de cada uno de los aminoácidos unidos a ARNt a la cadena creciente de polipéptido. Cada ribosoma contiene tres sitios de unión para ARNt, conocidos como los sitios A, P y E. En la siguiente sección veremos como los ARNt se desplazan a través de estos sitios durante la traducción.

Para obtener más información sobre la estructura de los ARNt y los ribosomas, la manera en que funcionan y por qué son importantes para la traducción, consulta el artículo sobre ARNts y ribosomas.

Los ribosomas están compuestos de una subunidad grande y una pequeña, y tienen tres sitios en los cuales se puede unir el ARNt con el ARNm (los sitios A, P y E). Cada ARNt transporta un aminoácido específico y se une a un codón que es complementario a su anticodón.

Imagen modificada de "Translation: Figure 3", de OpenStax College, Biología (CC BY 4.0).

La traducción ocurre en tres etapas

La traducción ocurre en tres etapas: iniciación, elongación y terminación. Aquí vamos a resumir rápidamente qué es lo que sucede en cada etapa. Para obtener información más detallada de las tres etapas y los pasos moleculares que las componen, por favor consulta el artículo de etapas de la traducción en el cual se discuten más a fondo.

Iniciación

En etapa de iniciación, el mensajero se asocia con las subunidades ribosomales y un ARNt que transporta el primer aminoácido del polipéptido. Juntas, estas moléculas forman la estructura llamada el complejo de iniciación. En la mayoría de los organismos, el primer aminoácido de un polipéptido es metionina, codificada por el codón de inicio AUG.

Elongación

En la etapa de elongación, el ARNm se lee un codón a la vez y el aminoácido correspondiente a cada codón se une a la cadena del polipéptido en crecimiento. La elongación es un ciclo que se repite conforme cada aminoácido se añade a la cadena y ocurre en 3 pasos: 

1. Reconocimiento del codón. El siguiente codón que se leerá se coloca en el sitio A del ribosoma, donde se puede unir con un ARNt entrante que tenga un anticodón complementario (o sea, un ARNt que cargue el aminoácido correcto).
2. Formación de enlace peptídico. El ribosoma forma un enlace peptídico entre el aminoácido nuevo (unido al ARNt del sitio A) y el último aminoácido de la cadena existente (unido al ARNt del sitio P). Este paso transfiere el polipéptido hacia el ARNt del sitio A.
3. Translocación. El ribosoma avanza un codón en el ARNm y desplaza el ARNt que carga al polipéptido del sitio A al sitio P. Al mismo tiempo, el ARNt "vacío" del sitio P se mueve hacia el sitio E, donde sale del ribosoma. La translocación expone el siguiente codón del ARNm en el sitio A y el ciclo vuelve a comenzar.
   

   
   

   La elongación tiene tres etapas: 

   1) Reconocimiento del codón: el anticodón de un ARNt entrante hibrida con el codón de ARNm expuesto en el sitio A.

   2) Formación del enlace peptídico: se forma un enlace peptídico entre el aminoácido nuevo (en el sitio A) y el aminoácido añadido previamente (en el sitio P), y se transfiere el polipéptido del sitio P al sitio A.

   3) Translocación: el ribosoma avanza un codón en el ARNm. El ARNt del sitio A (que carga el porlipéptido) se desplaza hacia el sitio P. El ARNt del sitio P se desplaza hacia el sitio E y sale del ribosoma.

Terminación

En la etapa de terminación, el polipéptido terminado se libera del ribosoma. La terminación ocurre cuando un codón de paro (UAG, UAA o UGA) entra al sitio A. Una proteína llamada factor de liberación se une al codón de paro y rompe el enlace entre el polipéptido y el ARNt que lo sostiene. El polipéptido terminado puede salir del ribosoma a través de un túnel en la subunidad grande.

¿Qué ocurre después de la traducción?

Una vez que el polipéptido se ha traducido, se debe plegar en su forma tridimensional correcta para poder funcionar. Algunos polipéptidos deben ser modificados químicamente o transportados a ciertos organelos en particular para poder funcionar.