La estructura de los ARN mensajeros ya ha sido descrita y sabemos que la traducción comienza en un triplete de bases (AUG) llamado el codón de inicio. Este codón determinará entonces como se leerá el ARNm, o sea de a tripletes o codones que le siguen al AUG, por eso se dice que determina el marco de lectura del ARNm.
Este tipo de estructura terciaria le brinda a la molécula la posibilidad de, por un lado, poder aparear su anticodón con el codón del ARNm de una forma poco habitual, es decir que permite que se apareen G con U por ejemplo, además del clásico A-U y C-G; y esta configuración en forma de L le permite tener lo más alejado posible al anticodón del extremo aceptor, esto es necesario porque el anticodón se asocia con el codón sobre la subunidad pequeña del ribosoma y el aminoácido que está en el extremo aceptor se une con otro aminoácido sobre la subunidad grande del ribosoma.
El enlace entre un determinado aminoácido y su correspondiente ARNt es catalizado por la Aminoacil sintetaza, que es específica para cada aminoácido, y por lo tanto para todos los ARNt que lo puedan portar. A los ARNt diferentes que puedan portar el mismo aminoácido, se los llama iso-aceptores.
La enzima produce la reacción de carga del ARNt con su correspondiente aminoácido en dos pasos:
* Aminoácido + ATP ‑‑‑‑‑‑‑ Aminoacil – AMP + Pirofosfato
* Aminoacil – AMP + ARNt ‑‑‑‑‑‑‑ Aminoacil – ARNt + AMP
Un ARNt cargado con un aminoácido se denomina Aminoacil -ARNt y cuando porta una cadena polipeptídica en crecimiento se denomina Peptidil-ARNt.
Anteriormente se creía que la enzima reconocía al ARNt correspondiente a un determinado Aminoácido, por su anticodón ya que teóricamente es complementario del codón y por lo tanto de la información del ADN, pero luego se comprobó que la enzima reconoce al ARNt por su conformación exclusivamente y es tan específica que una mutación en una base del mismo haría que la enzima ya no pueda reconocerlo.
Los Ribosomas
Los ribosomas son partículas ribo-nucleo-proteicas compuestas por dos subunidades. Cada subunidad está formada por varias proteínas asociadas a moléculas de ARNr.
En el caso de los procariotas el ribosoma es de 70 S de coeficiente de sedimentación y las subunidades son de 30 S y 50 S.
La subunidad pequeña 30 S está compuesta por el ARNr, 16 S asociado a 21 proteínas (S de small ó pequeño: S1 a S21) en cambio la subunidad grande (50 S) está formada por los ARNr 5S y 23 S, ambos asociados a 34 proteínas denominadas L de large o grandes (L1 a L34).
En cambio en el caso de los eucariotas el ribosoma es 80 S y las subunidades son de 40 S y 60 S.
La subunidad pequeña (40 S) está constituida por el ARNr 18 S y 33 proteínas, y la 60 S integrada por los ARNr 5 Y S/5,8 S/28 S y 49 proteínas.
Normalmente la subunidad pequeña y la grande están separadas y se asocian cuando la subunidad pequeña se une al ARNm y al primer ARNt(iniciador), recién en este momento se une la subunidad grande.
Este proceso difiere un tanto dependiendo de si se trata de eucariotas o procariotas. Se describirá más detalladamente cuando hablemos de la traducción en sí y de los factores asociados que intervienen en ella.
De hecho, no solo hay un ribosoma que se asocia al ARNm sino que puede haber varios, a los que se llama poli-ribosomas o polisomas, que van trabajando en distintos sectores del ARNm.
Siempre los ribosomas se desplazan sobre el ARNm en dirección 5’‑ 3′, traduciendo codón a codón el marco de lectura.
El ribosoma contiene el sitio P en el que aloja al peptidil-ARNt, o sea al que porta la cadena peptídica en crecimiento, y el sitio A en que aloja al aminoacil-ARNt, o sea al que trae al próximo aminoácido que será añadido.
La energía necesaria para la unión entre los aminoácidos la proporciona el mismo ribosoma y la enzima que cataliza la reacción es la peptidil transferasa, que se encarga de unir siempre el extremo carboxilo del aminoácido del peptidil-ARNt y el grupo amino del aminoácido que lleva el aminoacil-ARNt.
Así se rompe el enlace que tenía el peptidil-ARNt con la cadena polipeptídica y queda libre o desacilado, quedando así la cadena polipeptídica con el nuevo aminoácido unida al aminoacil-ARNt en el sitio A, hasta que el ribosoma se traslade un codón sobre el ARNm, quedando así el ahora llamado peptidil-ARNt con la cadena en el sitio P y el sitio A vacío.
El único aminoacil-ARNt que puede entrar directamente al Sitio P, sin pasar por el sitio A previamente es el ARNt iniciador, o sea aquel que porta el aminoácido que se corresponde con el codón de inicio (AUG), es decir Metionina (Met) o Formil Metionina (fMet) según se trate de eucariotas o procariotas respectivamente.
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