Del ARN a las proteínas, traducción: una visión general
En el camino desde el ADN a las proteínas la información pasa por un estado intermedio de ácidos nucleicos, el ARN. Estas cadenas nitrogenadas llevan la información contenida en el ADN hasta las maquinarias de traducción, los ribosomas. Puedes leer una breve introducción a la transcripción, el paso de ADN a ARN, en nuestro artículo aquí .
El ARN, formado en el núcleo en eucariotas o en citoplasma en los procariotas, viaja hasta la maquinaria de traducción que está anclado a la membrana del retículo endoplasmático (RER). Estas cadenas de ARN que se traducirán a proteínas es llaman ARN mensajero (ARNm). El ARN mensajero durante el viaje al ribosoma es editado.
Este editado es un proceso complejo que puede darse o no, dependiendo del gen y del organismo. El editado o «editing» se refiere a la eliminación de las secuencias accesorias y al consiguiente . Que son aquellas que servían para el plegamiento del ADN, ayudar a su transcripción o que simplemente no tenían función. Lleva secuencias de reconocimiento en ambos extremos que ayudan a su reconocimiento por los ribosomas. Puedes leer más sobre los cambios que sufre el ARN mensajero antes de convertirse en proteína en el artículo que le dedicamos aquí. Así como también puedes leer sobre conceptos básicos del editado del ARN mensajero en los artículos que les dedicamos a los intrones y exones y al splicing alternativo.
Los ribosomas son un conjunto de proteínas y ARN especiales (ARNr, de ribosómicos) que se encargan de traducir el ARNm a cada uno de los 22 aminoácidos que dan lugar a proteínas. Cada aminoácido equivale a 3 nucleótidos, un triplete. La equivalencia entre aminoácidos y nucleótidos es conocida como Código genético universal y es compartido, en su mayoría, en todos los seres vivos del planeta. Es decir, un triplete se traducirá en el mismo aminoácido en todos los seres vivos. Lee más sobre el código genético en nuestro artículo aquí .
En extremo 5’ del ARNm llevá una secuencia CAP que entrará en el complejo ribosomal hasta las bases ATG, que se traducirán como el aminoácido metionina. La metionina siempre es el primer aminoácido de todas las proteínas. Además algunos tripletes sin equivalencia se “traducen” como señal de “stop” al fin de la cadena de aminoácidos que dará lugar a la proteína, son los tripletes UAA, UGA y UAG. La traducción es un proceso extremadamente complejo. En él intervienen cientos de proteínas que actúan como factores de transcripción (TF) y que colaborarán con el ribosoma en alguna de las fases de la traducción: iniciación elongación o terminación.
Los aminoácidos que se unirán formando una cadena de polipeptidos llevan al ribosoma traídos por ARN de transferencia (ARNt). Estos ARNt tienen una estructura secundaria (plegamiento) en forma de cruz. Un extremo reconoce el triplete del ARNm y en el extremo opuesto tienen un aminoácido unido. El ribosoma media la unión del aminoácido unido al ARNt a la cadena de péptidos (aminoácidos) que se está formando.
Un polisoma son varios ribosomas unidos al mismo ARNm con cadenas de aminoácidos de diferentes tamaños.
Sin embargo, tras la formación de la cadena de péptidos, la proteína todavía ha de sufrir modificaciones y plegamientos antes de ser funcional.