Síntesis de proteínas
ARN mensajero
La traducción es la síntesis de un polipéptido mediante la información del ARN mensajero (ARNm). La última oportunidad para controlar la expresión génica es después de la traducción. La regulación génica posterior a la traducción se realiza mediante proteínas reguladoras que se pueden modificar mediante la adición o transporte de grupos químicos y la degradación de proteínas.
En las células eucariotas, el ARNm primario se modifica en ambos extremos y se eliminan los intrones. Estas modificaciones tienen lugar antes de que el pre-ARNm salga del núcleo. Se añade el nucleótido modificado G al extremo 5' del pre-ARNm, mientras que en el extremo 3' tiene lugar una poliadenilación o adición de una cola de poli(A).
Transferencia de ARN
En la traducción, una molécula que se convierte en un vínculo entre la información del ARNm y un aminoácido específico se llama ARN de transferencia (ARNt). La función del ARNt es:
- Interactuar con los ribosomas
- Leer los codones de ARNm de manera correcta
- Entregar los aminoácidos que corresponden a cada codón de ARNm
El aminoácido se une covalentemente en el extremo 3' del ARNt. El ARNt contiene anticodones que reconocen codones de ARNm de forma antiparalela, lo que permite que se produzcan enlaces de hidrógeno entre bases complementarias. La traducción ocurre en tres pasos: inicio, elongación y terminación.
Ribosoma
El ribosoma es el sitio en el que se produce la traducción. Los ribosomas tienen una subunidad grande y una pequeña, construidas a partir de ARN de ribosoma (ARNr) y proteína. La síntesis de proteínas ocurre como resultado de la colaboración entre el ARNt, el ARNm y el ribosoma. El ARNt atraviesa tres sitios del ribosoma, en este orden: A, P y E.
- El sitio A (aminoácido) es donde el ARNt, con el aminoácido adjunto, se une al codón del ARNm.
- El sitio donde el ARNt añade su aminoácido a la cadena polipeptídica es el sitio P (polipéptido).
- El sitio E (salida) (del inglés exit) es donde se encuentra el ARNt antes de salir del ribosoma.
Un polipéptido recién formado contiene una secuencia señal, normalmente en el extremo N-terminal. Esta secuencia señal indica el lugar al que pertenece el polipéptido. Muy a menudo, el proceso de traducción no es suficiente para producir una proteína funcional. La modificación postraduccional y el plegamiento de proteínas permiten que el polipéptido sea funcional. Las modificaciones esenciales para las proteínas funcionales son las siguientes:
- Proteólisis: corte de la cadena polipeptídica mediante proteasa.
- Glicosilación: adición de azúcares a la proteína, que da lugar a una glicoproteína. El proceso ocurre en el aparato de Golgi.
- Fosforilación: adición de un grupo fosfato, catalizada por proteína quinasas.