El código genético; la traducción y síntesis de proteínas.

Hoy en clase hemos terminado prácticamente el tema 15 Del ADN a las proteínas, básicamente vamos tan rápido porque nos queda escasamente un mes de clases y bastante materia todavía pendiente.

En primer lugar hemos estado hablando del código genético, que básicamente se encarga de establecer relación entre las bases nitrogenadas del ARN y los aminoácidos que codifica. Su descubrimiento fue un gran progreso para la ciencia. Algunos de los hechos importantes en su descubrimiento fueron la hipótesis de trabajo de que tres bases nitrogenadas codificaban un aminoácido, lo que recibió el nombre de codón; y que los trabajos experimentales partieron de la base del científico español Severo Ochoa.

Casi todos los organismos vivos comparten el mismo código genético con los 64 codones que codifican los 20 aminoácidos existentes:

PHE-> Fenilalanina                       LEU-> Leucina                  

ILE-> Isoluecina                            MET-> Metionina

VAL-> Valina                                GLY-> Glicocola 

SER-> Serina                                 ASN-> Asparagina

PRO-> Prolina                                GLN-> Glutamina

THR-> Treonina                            LYS-> Lisina

ALA-> Alanina                             ASP-> Ácido aspártico

TYR-> Tirosina                            GLU-> Ácido glutámico

HIS-> Histidina                            CYS-> Cisteína 

TRP-> Triptófano                        ARG-> Arginina

El código genético es universal, es decir, es compartido por casi todos los seres vivos existentes incluyendo los virus, los procariontes... etc, existen obviamente excepciones como las de las mitocondrias y algunas bacterias y protozoos, pero estas son muy ligeras; el código genético es degenerado, es decir, todos los aminoácidos salvo la metionina MET y el triptófano TRP están codificados por más de un codón, estos se denomina codones sinónimos; ningún codón codifica mas de un aminoácido, por lo que no se presentan imperfecciones; y no se presenta solapamiento ya que los aminoácidos se disponen de forma lineal sin que se compartan bases ni haya ningún espacio libre. 

TRADUCCIÓN Y SÍNTESIS DE LAS PROTEÍNAS.

Para que ocurra en primer lugar la traducción del ARN es necesaria la presencia de ribosomas que realizan la síntesis proteica, el ARN mensajero que lleva la info. de cada proteína, los aminoácidos que componen las proteínas, el ARNt que ordena los aminoácidos y las enzimas y la energía necesarias para el proceso.

La traducción en si se realiza en los ribosomas, en la subunidad pequeña se acopla el ARNm mientras que en la grande lo hacen los aminoácidos. Una vez que se juntan ambos comienza el proceso.

El ARN de transferencia o ARNt es el encargado de transportar los aminoácidos hasta el ribosoma e incorporarlos a la proteína en formación. Existen dos zonas específicas en su estructura: el anticodón, que se enlazará con su codón complementario; y el extremo 3', que es donde se une el aminoácido.

Al unirse un aminoácido con un ARNt gracias a la enzima aminoacil-ARNt-sintetasa, se crea el llamado complejo aminoacil-ARNt; el proceso requiere el aporte energético de un ATP.

Aminoácido + ARNt + ATP -> Aminoacil-ARNt + AMP + PPi

Para más información del proceso de traducción y animaciones del mismo, visitad estos dos enlaces:

-Información

-Animaciones

El proceso de síntesis se divide en tres fase que son la iniciación, la elongación y la terminación

-Iniciación: comienza cuando se unen el ARNm y la subunidad pequeña del ribosoma cerca del codón iniciador (AUG), luego se une el primer aminoacil-ARNt que lleva una metionina en los eucariontes. Todas las proteínas comienzan por este aminoácido. Después se une la subunidad grande del ribosoma.

-Elongación: es el alargamiento de la cadena proteica, se inicia con el segundo complejo de aminoacil. A continuación los dos aminoácidos se unen por un enlace peptídico. Como resultado de esta unión el segundo ARNt queda unido al dipéptido y a su codón. Es ahora cuando se produce la translocación o desplazamiento del ribosoma.

-Terminación: tiene lugar cuando el ribosoma llega a algún codón de terminación (UAA, UGA, UAG), que no es reconocido por los ARNt pero si por los factores de liberación. Una vez terminado el proceso la proteína abandona el ribosoma.

Conforme se van sintetizando las proteínas estas adquieren tanto su estructura secundaria como terciaria. Tambien si el ARNm es muy largo, se puede dar el caso de que sea leído por varios ribosomas a la vez en el que se conoce como un polirribosoma. Esto permite que se fabriquen muchos polipéptidos iguales en muy poco tiempo. 

Y ahora nos preguntaremos, ¿esto para que sirve? Pues bien, básicamente sin proteínas no seriamos nada ya que de estas depende desde el color de nuestro pelo hasta que seamos diabéticos o no; por lo tanto es importante conocer el proceso de formación de estas para poder evitar en un futuro los pocos errores que se producen.