7.2 ETAPAS DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS EN ORGANISMOS EUCARIÓTICOS

Las etapas o el mecanismo para la síntesis de proteínas en eucariotas, es básicamente el mismo que el de procariotas, con la mayor parte de las diferencias acumuladas en la iniciación. Las principales son:

Diferencias entre la síntesis de procariotas y eucariotas:

ü Inicio

En eucariontes, la iniciación comienza cuando la subunidad ribosómica pequeña reconoce primero el extremo 5´ del mensaje que precede al casquete de metilguanosina, y luego se desplaza a lo largo del RNAm hasta alcanzar una secuencia de nucleótidos (típicamente 5´-CCACCAUG-3´) que contiene el tripleto AUG en un contexto en el cual se le puede reconocer como codón inicial.

A continuación, el primer ARNt iniciador se coloca en su lugar y se aparea con el codón iniciador del ARNm. Este codón iniciador que habitualmente es (5´) àAUGà (3´), se aparea en forma antiparalela con el anticodón del ARNt (3´) àUAGà (5´). El ARNt iniciador entrante, que se une al codón AUG, lleva una forma modificada del aminoácido metionina, N-formilmetionina o fMet. Esta fMet será el primer aminoácido de la cadena polipeptídica recién sintetizada que es rápidamente removido.

El ARNt iniciador está ubicado en el sitio P de la subunidad mayor, uno de los dos sitios de unión para las moléculas de ARNt. Luego, se liberan estos factores de iniciación y la subunidad ribosómica mayor se une a la subunidad menor.  

ü Elongación

Una vez que el ribosoma completo se ha ensamblado en el codón de inciación, comienza la etapa de elongación o alargamiento. Durante esta etapa, el sitio A de un ribosoma será ocupado transitoriamente por sucesivos aminoacil.ARNt.Los aminoacil-ARNt que ocupen el sitio A serán aquellos cuyo anticodón sea complementario al codón que queda expuesto en ese sitio. La entrada del aminoacil-ARNt al sitio A del ribosoma requiere su unión previa con una proteína llamada factor de elongación, que en su forma activa será unida al GTP. Al aparearse el ARNt con el ARNm, se dispara la hidrólisis del GTP por parte del factor de elongación que luego se disocia, permitiendo que el aminoacil-ARNt permanezca unido por un corto período al ARNm.

Cuando los sitios A como P están ocupados, una enzima, la peptidil transferasa, que es parte de la subunidad mayor del ribosoma, cataliza la formación de un enlace peptídico entre los dos aminoácidos, acoplando el primero (fMet) al segundo. El primer ARNt, entonces se libera. El ribosoma se mueve un codón a lo largo de la cadena de ARNm; en consecuencia, el segundo ARNt, al cual ahora se encuentran acoplados la fMet y segundo aminoácido, se transfiere de la posición A a la posición P. Un tercer aminoacil-ARNt se ubica en la ahora vacante posición A, apareado al tercer codón del ARnm, y se repite el paso. La posición P acepta al ARNt que carga con la cadena polipeptídica creciente; la posición A acepta al ARNt que porta el nuevo aminoácido que será añadido a la cadena.

A medida que el ribosoma se mueve a lo largo de la cadena del ARNm, la porción iniciadora de la molécula de ARNm es liberada y otro ribosoma puede formar con ella un complejo de iniciación. Un grupo de ribosomas que leen la misma molécula de ARNm se conoce como polisoma.

ü Terminación

Cuando el mensaje llega a un codón de terminación, ya no hay ningún ARNt que tenga su anticodón, de manera que ya no se agrega otro aminoácido a la cadena. Se libera el polipéptido formado, la proteína. Se separan las dos subunidades del ribosoma y el ARNm es liberado.

Se pueden observar las tres etapas de la sintesis de proteinas en organismos eucariotas.