7.3 ETAPAS DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS EN ORGANISMOS PROCARIÓTICOS

Las etapas de la síntesis de proteínas son:

r Inicio

r Elongación

r Terminación

1)    Inicio

Comienza cuando la sub unidad menor del ribosoma se une al ARNm, por su extremo 5´. Cada ARNm posee, en forma previa al primer codón (AUG), una secuencia de bases complementaria a una secuencia de consenso de la sub unidad menor del ARNr.

Una vez sucedido este, el primer aminoacil-ARNt se une, por medio de su Anticodón, al primer codón del ARNm. Se ha observado que, habitualmente, el primer codón del ARNm es el AUG.

La combinación entre el ARNm, la sub unidad ribosómica menor y el aminoacil-ARNt es conocida como el Complejo de Iniciación de la traducción. Para que se vea posibilitada la formación del Complejo de Iniciación, es necesaria la participación de ciertas proteínas denominadas Factores de Iniciación. En Procariotas se conocen tres de estos factores.

A continuación, la sub unidad mayor del ribosoma se une al complejo de iniciación. Uno de ellos es conocido como Sitio P (peptídico) y el otro se denomina Sitio A (aminoacil). La unión entre el primer ARNt y la sub unidad mayor, se propicia por medio del Sitio P.

En consecuencia, una vez que la sub unidad mayor se encuentre acoplada al complejo de inicio, el sitio P se encontrará ocupado por el primer ARNt, mientras que el Sitio A se encontrará vacío. La energía necesaria para este paso, la suministra la hidrólisis de una molécula de GTP.

Se puede observar la fase de iniciacion

2)    Elongación

Al iniciarse esta etapa en el Sitio A, de la sub unidad mayor del ribosoma, se encuentra el segundo codón del ARNm. Un aminoacil à ARNt que posea su Anticodón complementario al segundo codón del ARNm, ingresará al sitio A del ribosoma. Una vez que ambos sitios de la sub unidad mayor del ribosoma se encuentran cubiertos, la enzima de ésta sub unidad, la Peptidil Transferasa, realizará el primer enlace peptídico entre los aminoácidos portados por ambos ARNt. Así cada vez que ingresa un ARNt cargado al Sitio A y se produce la unión entre el grupo COOH del aminoácido de la cadena en crecimiento y el grupo NH2 del Aminoácido del Sitio A, se cumple la fase de elongación.

El primer ARNt, que estaba ocupando el Sitio P, rompe la unión que lo mantenía adherido al primer aminoácido y es liberado al medio. El ribosoma se desplaza un codón hacia el extremo 3´ del ARNm. En consecuencia, el segundo ARNt incorporado en el Sitio A, se traslada al Sitio P, llevando consigo los dos aminoácidos incorporados hasta el momento. De esta manera, en el Sitio A queda el tercer codón a ser traducido, ingresando al mismo un tercer aminoacil - ARNt que posee un Anticodón complementario al mencionado triplete de bases del ARNm.

Nuevamente, la enzima ribosómica realiza la unión peptídica entre el segundo y tercer aminoácido incorporado. El segundo ARNt es liberado al medio, quedando el tercer ARNt con los tres aminoácidos unidos a él. De la misma manera que fue realizado en la etapa anterior, el ribosoma se desplaza un codón hacia el extremo 3´ del ARNm, quedando ahora el tercer ARNt en la posición P de la sub unidad mayor. El ribosoma seguirá corriéndose hacia el extremo 3´ del ARNm y los aminoácidos serán incorporados de igual forma a lo largo de toda esta etapa.

Se puede observar en las imagenes C, D, E y F la fase de elongacion

3)    Terminación

El proceso descripto se llevará a cabo, en forma repetida, hasta que en la molécula de ARNm se encuentre un codón sin sentido. Se conocen tres codones sin sentido, el UAG, el UUA y el UGA. No existe ningún ARNt que sea complementario a estos codones de STOP, de manera que no entrará ningún ARNt al Sitio A. Cuando se encuentra un Codón de STOP, la traducción se detendrá, la cadena polipeptídica se desprenderá y las dos sub unidades ribosómicas se separarán.

Finaliza así el proceso de traducción, obteniéndose como producto la cadena polipeptídica en forma libre. Esta cadena proteica se libera así al citoplasma, pudiendo luego sufrir procesos post-traduccionales que la modifiquen activándola o desactivándola.

En esta figura se observa todo el proceso de sintesis de proteinas en procariotes.