Etapas de la síntesis de cadenas polipeptídicas

En términos generales, se puede afirmar que la traducción es similar en procariontes y eucariontes, salvo algunas particularidades que los diferencian. En las secciones siguientes se concentrará la explicación en la maquinaria traductora de la bacteria Escherichia coli. En dichas secciones, se mencionarán las diferencias con el sistema eucarionte.

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A) Iniciación

Es la unión de la subunidad menor a la región del mRNA que contiene el codón de inicio AUG. Posteriormente se une el tRNA iniciador cargado con el residuo N-formilmetionina. Por este motivo, el primer aminoácido incorporado durante la síntesis de muchas proteínas bacterianas es una metionina modificada, la N-formilmetionina (Figura 12).

El inicio es algo diferente en los eucariontes, donde el mRNA es reconocido por la subunidad menor sólo cuando ésta ha unido previamente la molécula de tRNA iniciador cargado con el residuo aminoacídico metionil, y algunos factores de iniciación eucarióticos.

Figura 12. Formación del complejo de iniciación.

B) Elongación

El proceso de elongación de la cadena polipeptídica sobre un ribosoma se puede considerar como un ciclo de tres etapas (Figura 13):

1) El tRNA cargado que se introduce en el sitio A, vacío, quedará cerca de la N-fornilmetioniltfMetRNA, que está localizada en el sitio P.

2) Formación del primer enlace peptídico cuando la N-formilmetionina del tRNA iniciador se une al residuo aminoacídico unido al segundo tRNA ubicado en el sitio A. El ribosoma se desplaza tres nucleótidos en dirección del extremo 3´ del mRNA, quedando libre un nuevo sitio A.

3) Los procesos citados se repiten de forma sucesiva codón tras codón. Se calcula que se agregan a la cadena, en promedio, cinco aminoácidos por segundo, deteniéndose la incorporación cuando al sitio A llega a alguno de los codones de término.

Figura 13. Elongación de la cadena polipeptídica.

C) Terminación

En esta etapa, el sitio A del ribosoma es abordado por alguno de los codones de término y ocupado por un factor de terminación, RF en las bacterias y eRF (eucaryotic releasing factor) en eucariontes. La cadena polipeptídica terminada se libera del último tRNA. Se disocian las subunidades ribosomales y el mRNA, quedando disponibles la subunidades ribosomales para ser utilizados en una nueva síntesis (Figura 14).

Figura 14. Terminación de la traducción.