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Síntesis de Proteínas




Enviado por guibe



    La traducción del ARNm

    INTRODUCCION

    El ARN mensajero es el que lleva la
    información para la síntesis de
    proteínas, es decir, determina el orden en que se
    unirán los aminoácidos

    La síntesis de proteínas
    o traducción tiene lugar en los
    ribosomas del citoplasma
    celular. Los aminoácidos son transportados por el
    ARN de transferencia (ARNt) ,
    específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el
    ARN mensajero
    (ARNm), dónde se
    aparean el codón de éste y el
    anticodón
    del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de
    ésta forma se sitúan en la posición que les
    corresponde.

    Una vez finalizada la síntesis de una
    proteína, el ARN mensajero queda libre y puede ser
    leído de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de
    que finalice una proteína
    ya está comenzando
    otra, con lo cual, una misma molécula de ARN mensajero,
    está siendo utilizada por varios ribosomassimultáneamente.

    • Los ARNt desempeñan un papel
      central en la síntesis de las
      proteínas

    La síntesis proteica tiene lugar en el
    ribosoma, que se arma en el citosol a partir de dos
    subunidades riborrucleoproteicas provenientes del
    nucléolo. En el ribosoma el ARN mensajero (ARNm) se
    traduce en una proteína, para lo cual se requiere
    también la intervención de los ARN de
    transferencia (ARNt).
    El trabajo de los ARNt consiste en
    tomar del citosol a los aminoácidos y conducirlos al
    ribosoma en el orden marcado por los nucleótidos
    del ARNm, que son los moldes del sistema

    La síntesis de las proteínas
    comienza con la unión entre sí de dos
    aminoácidos y continúa por el agregado de nuevos
    aminoácidos -de a uno por vez- en uno extremos de la
    cadena.

    Como se sabe la clave de la traducción reside en
    el código genético, compuesto por
    combinaciones de tres nucleótidos consecutivos -o
    tripletes– en el ARNm. Los distintos tripletes se
    relacionan específicamente con tipos de aminoácidos
    usados en la síntesis de las proteínas.

    Cada triplete constituye un codón: existen
    en total 64 codones, 61 de los cuales sirven para cifrar
    aminoácidos y 3 para marcar el cese de la
    traducción. Tal cantidad deriva de una relación
    matemática
    simple: los cuatro nucleótidos (A, U, C y G)se combinan de
    a tres, por lo que pueden generarse 64
    (43).

    Dado que existen más codones, (61) que tipos de
    aminoácidos (20), casi todos pueden ser reconocidos por
    más de un codón, por lo que algunos tripletes a
    como "sinónimos". Solamente el triptófano y la
    metionina -dos de los aminoácidos menos frecuentes en las
    proteínas – son codificados, cada uno, por
    un solo codón

    Fig. A-1. Los dibujos
    ilustran cuatro de los seis codones que codifican al
    aminoácido leucina (Leu). Los dos de la izquierda se
    aparean con un mismo anticodón, igual que el par de
    codones de la derecha. Ello es posible porque la tercera base de
    los codones suele ser "adaptable ", es decir, puede establecer
    uniones con una base no complementaria
    .

    Generalmente los codones que representan a un mismo
    aminoácido se parecen entre sí y es frecuente que
    difieran sólo en el tercer nucleótido. La baja
    especificidad de este nucleótido ha llevado a decir que
    existe una "degeneración" en tercera base de
    la mayoría de los codones. Resta agregar que el
    número de codones en el ARNm determina la longitud de la
    proteína.

    • Existen 31 tipos diferentes de
      ARNt

    Las moléculas intermediarias entre los codones
    del ARNm y los aminoácidos son los ARNt, los cuales tienen
    un dominio que se
    liga específicamente a uno de los 20 arninoácidos y
    otro que lo hace, específicamente también, con el
    codón apropiado. El segundo dominio consta de
    una combinación de tres nucleótidos -llamada
    anticodón – que es complementaria de la del
    codón.

    Cada tipo de ARNt lleva antepuesto el nombre del
    aminoácido que transporta
    . por ejemplo, leucinil-ARNt
    para el aminoacil-ARNt de la leucina, lisinil-ARNt para el de la
    lisina, fenilalanil-ARNt para el de la fenilalanina,
    metionil-ARNt para el de la metionina,
    etcétera.

    Por su lado. El ARNt unido al aminoácido
    compatible con él se designa
    aminoacil-ARNtAA, en el que "AA" correspnde a
    la sigla del aminoácido. Por ejemplo,
    leucinil-ARNtLeu, lisinil-ARNtlys,
    fenilalanil-ARNtPhe. metionil-ARNtMet,
    etcétera.

    Si bien teóricamente pueden existir 61 tipos de
    ARNt diferentes, sólo hay 31. El déficit se
    resuelve por la capacidad que tienen algunos ARNt de reconocer a
    más de un codón. Lo logran porque sus anticodones
    suelen poseer la primera base "adaptable", es decir, que
    puede unirse con una base no complementaria situada en la tercera
    posición del codón (recuérdese la
    "degeneración" de esta base).

    Así, la G en la primera posición del
    anticodón puede aparearse tanto con una C -es lo habitual
    – como con una U del codón (fig. A-1). Similarmente, la U
    en la primera posición del anticodón puede hacerlo
    con una A -es lo habitual – o con una G. Por otra parte, la
    inosina (I) -una de las bases inusuales se encuentra en la
    primera posición del anticodón en varios ARNt y es
    capaz de aparearse con cualquier base (excepto con una G)
    localizada en la tercera posición del
    codón.

    • El codón de iniciación es el
      triplete AUG

    El primer codón que se traduce en los ARNm es
    siempre el triplete AUG. cuya información codifica al aminoácido
    metionina (fig. A-2). Por lo tanto, este
    codón cumple dos funciones:
    señala el sitio de comienzo de la traducción -caso
    en el cual recibe el nombre de codón de
    iniciación -,
    y cuando se halla en otras
    localizaciones en el ARNm codifica a las metioninas del interior
    de las moléculas proteicas.

    Al especificar el primer aminoácido de la
    proteína, el codón AUG de iniciación
    determina el encuadre de los sucesivos tripletes, lo que
    asegura la síntesis correcta de la molécula.
    Tómese como ejemplo la secuencia AUGGCCUGUAACGGU. Si el
    ARNm es traducido a partir del codón AUG, los
    codones

    siguientes serán GCC, UGU, AAC y GGU, que
    codifican, respectivamente, a los aminoácidos alanina,
    cisteina ,asparagina y glicina. En cambio, si se
    omitiera la A del codón de iniciación, el encuadre
    de los tripletes sería el siguiente: UGG, CCU, GUA y ACG,
    los cuales se traducen en los aminoácidos
    triptófano, prolina, valina y treonina,
    respectivamente.

    Algo semejante ocurriría si también se
    omitiera la U, pues resultaría un tercer tipo de encuadre:
    GGC, CUG, UAA y CGC. En este caso, después de codificar
    los dos primeros codones a los aminoácidos glicina y
    leucina, la traducción se detendría, ya que UAA es
    un codón de terminación.

    Fig. A-2

    • Los aminoácidos se ligan por medio de
      uniones peptídicas

    La unión de los aminoácidos entre
    sí para construir una proteína se produce de modo
    que el grupo
    carboxilo de un aminoácido se combina con el grupo a
    amínoácido siguiente, con pérdida de una
    molécula de agua
    H2O y recordemos que esa combinación se
    llama unión peptídica.

    Cualquiera que sea su longitud, la proteína
    mantiene el carácter anfotérico de los
    aminoácidos aislados, ya que contiene un grupo amino
    libre en uno de sus extremos y un grupo
    carboxilo en el otro extremo. La proteína se sintetiza a
    partir de extremo que lleva el grupo amino
    libre. Ello se corresponde con la dirección 5´ ® 3´ usada
    para la traducción del ARNm, la misma con que el ADN se transcribe
    (ver figura )

    Antes de describir los procesos que
    dan lugar a la síntesis de las proteínas
    analizaremos cómo arriban los ARNm al citoplasma,
    qué configuración poseen los ARNt y cuál es
    la estructura de
    los ribosomas.

    • Los ARNm arribados al citoplasma se conectan
      con ríbosomas

    Los transcriptos primarios de los ARNm se hallan
    combinados con diversas proteínas, con las que forman las
    nueleoproteínas heterogéneas nucleares o RNPhn.. No
    obstante, muchas de esas proteínas se desprenden de los
    ARNm a medida que éstos abandonan el
    núcleo.

    Los ARNm salen hacia el citoplasma por los poros de la
    envoltura nuclear. Ya en el citosol, cada ARNm se combina con
    nuevas proteínas y con ribosomas, lo que lo habilita para
    ejercer su función codificadora durante la síntesis
    proteica. Entre las proteínas se encuentra la llamada CBP
    (por cap binding protein), que se combina con el cap en el
    extremo 5´ del ARNm. Su papel
    será analizado más adelante.

    Algunos ARNm se localizan en sitios prefijados en el
    citoplasma, de modo que las proteínas que codifican se
    sintetizan y se concentran en esos sitios. Un ejemplo es el ARNm
    de la actina, que se sitúa en la zona periférica de
    las células
    epiteliales donde se deposita la mayor parte de la actina
    .

    El extremo 5' de los ARNm contiene una secuencia de
    alrededor de 10 nucleótidos previa al codón de
    iniciación -entre éste y el cap – que, como es
    lógico, no se traduce (fig. A-2). En algunos ARNm esta
    secuencia participa en el control de 1a
    traducción y en otros regula la estabilidad del ARNm, es
    decir, su supervivencia.

    Otra secuencia especial del ARNm, de hasta miles de
    nucleótidos, suele hallarse después del
    codón de terminación. entre éste y la poli A
    (fig. A-2). Tiene por función controlar la supervivencia
    del ARNm.

    • Las moléculas de los ARNt adquieren una
      forma característica

    Hemos visto que los codones del ARNm no seleccionan a
    los aminoácidos directamente y que la traducción de
    los ARNM en proteínas depende de un conjunto de
    moléculas intermediarias -los ARNt- que actúan como
    adaptadores, ya que discriminan tanto a los codones del ARNm como
    a los aminoácidos compatibles con ellos.

    Así la función básica de los ARNt
    es alinear a los aminoácidos siguiendo el orden de los
    codones para poder cumplir
    con sus funciones, los
    ARNt ,adquieren una forma característica semejante a un
    trébol de cuatro hojas (fig. A-3). Los cuatro
    brazos se generan por la presencia en los ARNt de
    secuencias de 3 a 5 pares de nuelcótidos complementarios,
    los cuales se aparean entre sí como los nucleótidos
    de las dos cadenas del ADN.

    En la punta de uno de los brazos confluyen los extremos
    5' y 3´ del ARNt. El extremo 3´ es más largo,
    de modo que sobresale el trinucleótido CCA que fue
    incorporado durante el procesamiento. Este brazo se llama
    aceptador porque a él se liga el aminoácido,
    que se une a la A del CCA.

    Los tres brazos restantes poseen en sus extremos
    secuencias de 7 a 8 nucleótidos no apareados,
    -con

    forma de asas -, cuyas denominaciones derivan de los
    nucleótidos que las caracterizan. Una de ellas contiene el
    triplete de nueleótidos del anticodón, por
    lo que su composición varía en cada tipo de ARNt.
    Otra, en virtud de que contiene dihidrouridinas (D), se denomina
    asa D. La tercera se conoce como asa T, por el
    trinucleótido Ty C que la identifica. La letra T simboliza
    a la ribotimidina y la y a la seudouri dina.

    Entre el asa T y el anticodón existe un asa
    adicional
    , llamada variable porque su longitud difiere
    en los distintos ARN de transferencia.

    Un plegamiento ulterior en el ARNt hace que deje de
    parecerse a un trébol de cuatro hojas y adquiera la forma
    de la letra L (fig. A-4). El cambio se debe
    a que se establecen apareamientos inusuales entre algunos
    nueleótidos, como la combinación de un
    nucleótido con dos a la vez.

    Formada la L, las asas D y T pasan a la zona de
    unión de sus dos ramas y el brazo aceptador y el triplete
    de bases del anticodón se sitúan en las puntas de
    la molécula (fig. A-4).

    FIGURA A-3­

    FIGURA A-4­

    • Una aminoacil-ARNt sintetasa une el
      aminoácido al ARNt

    El aminoácido se liga a su correspondiente ARNt
    por la acción de una enzima llamada aminoacil-ARNt
    sintetasa
    , que cataliza la unión en dos
    pasos.

    Durante el primero, el aminoácido se liga a un
    AMP , con el cual forma un aminoacil AMP. Por ejemplo
    leucinil –AMP , lisinil AMP, fenilalanil AMP, metionil-AMP,
    etc.. Dado que el AMP deriva de la hidrólisis de un ATP ,
    se libera pirofosfato (PP) y energía , que también
    pasa al aminoacil- AMP

    AA + ATP® AA-AMP + PP

    En el segundo paso esa energía es utilizada por
    la aminoacil ARNt sintetasa para transferir el aminoácido
    del aminoacil –AMP a la A del brazo aceptador del ARNt
    compatible, con lo cual se forma una molécula esencial
    para la síntesis proteica: el
    aminoacil-ARNtAA que reconoce el codón
    complementario en el ARNm.

    AA-A + ARNt ® ( AMINOACIL
    SINTETASA
    )® AA-ARNtAA +
    AMP

    Debe señalarse que la energía del ATP
    usada en la primera reacción queda depositada en la
    unión química entre el
    aminoácido y la A del trinucleótido CCA.

    • Existen 20 amínoacil – ARNt
      sintetasas diferentes

    Existen 20 aminoacil-ARNt sintetasas diferentes, cada
    una diseñada para reconocer a un aminoácido y al
    ARNt compatible con él. Ambos reconocimientos permiten
    que cada uno de los 31 tipos de ARNt

    se ligue sólo a uno de los 20
    aminoácidos usados en la síntesis proteica. Ello
    es posible porque cada aminoacil ARNt sintetasa identifica al
    ARNt por el anticodón, la parte más
    específica del ARNt (Fig A-3). No obstante, en los ARNt
    existen otras señales que son reconocidas por la enzima,
    generalmente tramos de nucleótidos cercanos al
    anticodón.

    Como es obvio, la existencia de 11 clases de ARNt hace
    que algunos aminoácidos sean reconocidos por más
    de un ARNt.

    Uno de los ARNt redundantes es el llamado ARNt
    iniciador
    o ARNt[i], pues transporta a la metionina
    destinada exclusivamente al codón AUG de
    iniciación (FIG A-9). Es muy probable quecerca de ese
    codón existan señales que diferencien al
    metionil-ARNt[i]met –portador de la metionina
    dirigida a él- de los metionil ARNtmet
    comunes, portadores de las metioninas destinadas a los
    restantes codones AUG del ARNm.

    • Los ribosomas están compuestos por dos
      subunidades

    Los mecanismos para alinear a los aminoacil
    ARNtAA de acuerdo con el orden de los codones del
    ARNm son algo complicados. Requieren de los ribosomas
    cuya primera tarea es localizar al codón AUG de
    iniciación y acomodarlo correctamente para que el
    encuadre de ese triplete y el de los siguientes sea el
    adecuado.

    Luego el ribosoma se desliza hacia el extremo
    3´del ARNm y traduce a los sucesivos tripletes en
    aminoácidos. Estos son traídos – de a uno
    por vez – por los respectivos ARNt. Las reacciones que
    ligan a los aminoácidos entre sí – es decir , las
    uniones peptídicas – se producen dentro del ribosoma .
    Finalmente, cuando el ribosoma arriba al codón de
    terminación – en el extremo 3´del ARNm
    – cesa la síntesis proteica y se libera la
    proteína. Como podemos notar, los ribosomas
    constituyen las "fábricas de las
    proteínas"

    Cada ribosoma está compuesto por dos
    subunidade
    s – una mayor y otra menor – identificadas
    con las siglas 40S y 60S respectivamente (los números
    hacen referencia a los coeficientes de sedimentación de
    las subunidades, es decir a las velocidades con que sedimentan
    cuando son ultracentrifugadas, la 60S migra más
    rápido al fondo del tubo).

    En la subunidad menor algunas proteínas
    forman dos áreas – una al lado de la otra –
    denominadas sitio P (por peptidil) y sitio A (por
    aminoacil).

    Por
    otro lado en la subunidad mayor las proteínas
    ribosómicas formarían un
    túnel por el que saldría la cadena
    polipeptídica a medida que se sintetiza

    Las etapas de la
    síntesis de proteínas

    La síntesis de las proteínas se divide en
    tres etapas, llamadas de iniciación ,
    de alargamiento y de
    terminación (fig. A-9).

    • El comienzo de la síntesis proteica
      requiere de varios factores de
      iniciación

    La etapa de
    iniciación
    es regulada por
    proteínas citosólicas denominadas factores de
    iníciación (IF),
    que provocan dos hechos
    separados pero concurrentes , uno en el extremo 5´del ARNm
    y otro en la subunidad menor del ribosoma

    El primer proceso
    involucra al cap y a una secuencia de nucleótidos
    aledaña, localizada entre el cap y el codón de
    iniciación . Estas partes reconocidas por el factor IF-4,
    que se liga a ellas sí al ARNm se proteína CBP . La
    conexión del IF-4 con el ARNm insume energía que es
    provista por un ATP.

    En el segundo proceso, el
    metioníl-ARNt[i]met se coloca en el sitio P de
    la subunidad menor del ribosoma, reacción que requiere el
    factor IF-2 y la energía de un GTP.

    Logrados ambos acondicionamientos, otro factor de
    iniciación, el IF-3, con la ayuda del IF-4 coloca el
    extremo 5´ del ARNm sobre una de las caras de la unidad
    menor del ribosoma, la que posee los sitios P y A.

    De inmediato la subunidad menor se desliza por el ARNm y
    detecta al codón de AUG de iniciación, que se
    coloca, en el sitio P . Como es lógico , el segundo
    codón del ARNm queda colocado al lado, es decir en el
    sitio A.

    Entre tanto, el metioril-ARNt[i]met ,'
    ubicado en el sitio P de la subunidad menor, se une al
    codón AUG de iniciación mediante su
    anticodón CAU (UAC¬ ). El acoplamiento correcto entre
    estos dos tripletes es imprescindible para asegurar el encuadre
    normal de los siguientes codones del ARNm en los sitios P y A del
    ribosoma.

    La etapa de iniciación concluye cuando la
    subunidad menor se combina con la subunidad mayor y se forma el
    ribosoma. En él se encuentran los primeros dos codones del
    ARNm: en el sitio P el codón AUG de iniciación
    -unido al metionilARNt[i]met- y en el sitio A el
    codón que le sigue.

    La unión entre sí de las dos subunidades
    ribosómicas se produce luego del desprendimiento del IF-2
    y del IF-3, lo cual es mediado por el factor IF-5.

    • El alargamiento de la cadena proteica es
      promovido por factores de elongación

    La etapa de alargamiento comienza cuando
    al sitio A del ribosoma se acerca otro
    aminoacil-ARNtAA, compatible con el segundo
    codón del ARNm, con el cual se une. La reacción es
    mediada por un factor de elongación llamado
    EF-1 y consume energía, que es aportada por un
    GTP.

    Al quedar el aminoacil-ARNtAA cerca del
    metionil-ARN[t]met. la metionina localizada en el
    sitio P, al tiempo que se
    desacopla del. ARNt[i], se liga – mediante una unión
    peptidica – al aminoácido ubicado en el sitio A. Se forma
    así un dipeptidil-ARNt, que continúa ubicado en el
    sitio A. Su permanencia en este sitio es breve, en seguida
    veremos por qué.

    La unión peptídica es catalizada por la
    subunidad mayor del ribosoma. Debe agregarse que la
    energía requerida para consumar esa unión proviene
    de la ruptura de otra unión química , aquella que
    liga al aminoácido con la adenina en el brazo aceptador
    del ARNt. Como en el caso del metionil – ARNt
    [i]met, la ruptura química tiene lugar
    siempre en el sitio P.

    Entre tanto, fuera del ribosoma, esperando para
    ingresar, se encuentra el tercer codón del ARNm. Aborda el
    ribosoma cuando el ARNm se corre tres nucleótidos en
    dirección de su extremo 5´. Este
    proceso
    – llamado traslocación – es mediado por el el
    factor de elongación EF-2 y también consume
    energía ahora aportada por un GTP.

    Como vemos, desde el punto de vista energético la
    síntesis proteica es bastante costosa, ya que por cada
    aminoácido que se incorpora se consumen dos GTP y un ATP,
    el último gastado durante 1a síntesis del
    aminoacil-ARNtAA

    El corrimiento del ARNm hace que el codón de
    iniciación sea desalojado del sitio P sitio P -y, por
    consiguiente, del ribosoma- el segundo codón se mude del
    sitio A al sitio P y el tercer codón ingrese en el sitio A
    vacante. Lógicamente el corrimiento de los codones
    desplaza también a los ARNt , por lo que el ARNt[i] sale
    del ribosoma -no tarda en desprenderse del codón de
    iniciación – y el dipéptido pasa del sitio A
    al sitio P.

    Mientras tanto, un tercer aminoacil-ARNtAA
    ingresa en le ribosoma , se acomoda en el sitio A y su
    anticodón se une al tercer codón de ARNm, otra vez
    por la intervención del EF-1. Debe señalarse que el
    EF-1 actúa después que el EF-2 se retira del
    ribosoma, y viceversa.

    El paso siguiente comprende la formación de una
    unión peptídica entre el dipéptido y el
    aminoácido del tercer aminoacil –ARNt AA.
    Esta unión peptídica, ahora entre e
    dipéptido y el aminoácido del tercer
    aminoacil-ARNtAA. Esta unión peptídica
    genera un tripeptidil –AARNt, que permanece en el sitio P
    hasta la próxima translocación del ARNm.

    Los procesos
    citados se repiten de forma sucesiva codón tras
    codón ; así , en el cuarto paso se forma un
    tetrapeptidil ARNt y luego peptidil – ARNt cada vez más
    largos , que se traslocan del sitio A al P conforme se producen
    las uniones peptídicas. Se calcula que se agregan a la
    cadena, en promedio, cinco aminoácidos por
    segundo.

    Debido a que con cada traslocación se corren tres
    nucleótidos del ARNm , su extremo 5´se aleja
    progresivamente del ribosoma y su extremo 3´se acerca a
    él en igual medida. Cuando el ribosoma se ha alejado del
    extremo 5´del ARNm unos 90 nucleótidos, en el
    codón de iniciación se acomoda un nuevo ribosoma,
    lo cual da inicio a la síntesis de otra cadena proteica.
    Esto se repite varias veces .

    • La síntesis proteica concluye cuando el
      ribosoma alcanza el codón de
      terminación

    La etapa de
    terminación
    determina la
    conclusión de la síntesis de la proteína
    cuando el sitio A del ribosoma es abordado por el codón
    de terminación
    del ARNm (UUA, UGA o UAG,
    indistintamente). Ello deja al sitio A sin el esperado
    aminoacil-ARNtAA, aunque pronto es ocupado por un
    factor de terminación llamado eRF (eucaryotic
    releasing factor), que sabe reconocer a los tres codones de
    terminación.

    En síntesis la terminación de la cadena
    polipeptídica está señalada por el ARNm
    mediante un codón que no especifica la
    incorporación de ningún aminoácido . Ese
    codón de terminación puede ser UUA, UGA o UAG, y
    sobre él no se une ningún ARNt. En cambio, es
    reconocido por dos proteínas llamadas factores de
    liberación (eRF). Cuando esto sucede, la proteína
    terminada se libera del último ARNt, que también se
    separa del ARNm. Por último también se disocian las
    subunidades ribosómicas. Todos estos elementos pueden ser
    reutilizados en una nueva síntesis.

    RESUMEN

    Tres etapas en la síntesis de
    proteínas. a) Iniciación. La subunidad
    ribosómica más pequeña se une al extremo
    5´ de una molécula de ARNm. La primera
    molécula de ARNt, que lleva el aminoácido
    modificado fMet, se enchufa en el codón iniciador AUG de
    la molécula deARNm. La unidad ribosómica más
    grande se ubica en su lugar, el ARNt ocupa el sitio P
    (peptidico). El sitio A (aminoacil) está vacante. El
    complejo de iniciación está completo
    ahora.

    b) Alargamiento. Un segundo ARNt con su
    aminoácido unido se mueve al sitio A y su anticodón
    se enchufa en el mRNA. Se forma un enlace peptidico entre los dos
    aminoácidos reunidos en el ribosoma. Al mismo tiempo, se rompe
    el enlace entre el primer aminoácido y su ARNt. El
    ribosoma se mueve a lo largo de la cadena de ARNm en una dirección 5´ a 3´ y el segundo
    ARNt, con el dipéptido unido se mueve al sitio P desde el
    sitio A, a medida que el primer ARNt se desprende del ribosoma.
    Un tercer ARNt se mueve al sitio A y se forma otro enlace
    peptÍdico. La cadena peptídica naciente siempre
    está unida al tRNA que se está moviendo del sitio A
    al sitio P, y el ARNt entrante que lleva el siguiente
    aminoácido siempre ocupa el sitio A. Este paso se repite
    una y otra vez hasta que se completa el polipéptido. c)
    Terminación
    . Cuando el ribosoma alcanza un
    codón de terminación (en este ejemplo UGA), el
    polipéptido se escinde del último ARNt y el ARNt se
    desprende del sitio P. El sitio A es ocupado por el factor de
    liberación que produce la disociación de las dos
    subunidades del ribosoma

    .

    APLICACIONES

    Dos temas médicos vinculados con la
    actividad de los ribosomas

    Al ser invadidas por bacterias, las
    células
    de algunos organismos inferiores elaboran sustancias llamadas
    antibióticos para defenderse de la
    infección. En muchos casos los antibióticos logran
    sus objetivos
    interfiriendo la síntesis proteica en los ribosomas de las
    bacterias, lo
    que las mata. Por ejemplo, el cloranfenicol impide las
    uniones peptídicas, la estreptomicina afecta el
    inicio de la traducción y distorsiona la fidelidad de la
    síntesis, la eritromicina bloquea la
    translocación del ARNm, la tetraciclina no permite
    que los aminoacil-ARNtAA ingresen en el sitio A, la
    kirromiicina inhibe la actividad de los factores de
    elongación y la puromicina usurpa el sitio A del
    ribosoma, de modo que la cadena peptídica se liga al
    antibiótico y no a un aminoacil-ARNtAA, lo que
    interrumpe su síntesis.

    La medicina ha
    trasladado estos efectos a otros escenarios biológicos,
    particularmente al organismo humano. Así, cuando
    determinadas bacterias lo
    infectan, éstas pueden ser destruidas mediante la administración de
    antibióticos.

    Debe advertirse que la puromicina afecta también
    a los ribosomas de las células
    eucariotas, y por ello su uso farmacológico es muy
    restringido. Por su parte, el cloranfenicol, la eritromicina, la
    tetraciclina y la kirromicina, si bien interfieren levemente la
    síntesis proteica en los ribosomas eucarióticos
    citosólicos, afectan mucho más la de los ribosomas
    de las mitocondrias , lo cual reafirma la teoría
    endosimbiótica.

    Otro tema médico vinculado con los ribosomas
    corresponde al mecanismo de acción de la toxina
    diftérica
    , que ingresa en la célula
    por endocitosis y ribosila al factor de elongación EF-2 ,
    lo cual lo anula. Ello conduce en poco tiempo a la
    muerte.

    BiBLIOGRAFÍA

    -Murray, R. Et al(1997): BIOQUIMICA DE
    HARPER; Editorial El Manual Moderno.
    México.

    -Curtis- Barnes (1994): BIOLOGIA. Editorial
    Médica Panamericana. Buenos
    Aires.

    -De Robertis-Hib (1998):Fundamentos de Biologia Celular
    y Molecular. El Ateneo. Buenos Aires

    -Castro et al (1996): Actualizaciones en Biología. Eudeba.
    Buenos
    Aires.

     

     

    Autor:

    Prof. Guillermo Becco

    guibe[arroba]ciudad.com.ar

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