Ejercicio resuelto de Traducción · Biología · Navarra · 2023

Si una cadena de RNAm de 600 nucleótidos codifica para una proteína que se sintetiza en el hígado,

a) ¿podemos saber el número de aminoácidos que tendrá esa proteína? Razona la respuesta.
b) ¿Y si se trata de una RNAm bacteriano? Razona la respuesta.

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿podemos}}\mathbf{\text{saber}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{n}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{mero}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{amino}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{cidos}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tendr}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{esa}}\mathbf{\text{prote}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{na?}}\mathbf{\text{Razona}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respuesta.}}$

No podemos saberlo con exactitud, precisamente porque se trata de una célula del hígado, es decir, de una célula eucariota.

En un cálculo directo se dividirían los $600$ nucleótidos entre los tres de cada codón, lo que daría $200$ tripletes y, descontado el de parada, $199$ aminoácidos. Pero ese cálculo supone que todo el mensajero se traduce, y en un mRNA eucariota eso no ocurre.

Hay tres razones. La primera es que el mRNA maduro conserva regiones no traducidas en sus dos extremos, la región $5^{\mathrm{\prime }}$ anterior al codón de inicio y la región $3^{\mathrm{\prime }}$ posterior al de parada. La segunda es que lleva una cola de poli(A) que puede tener decenas o cientos de nucleótidos y que tampoco se traduce. La tercera es que el mensajero sufre modificaciones postraduccionales de la proteína, que puede recortarse después de sintetizada.

Lo único que puede afirmarse con seguridad es una cota: la proteína tendrá menos de $199$ aminoácidos.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Y}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{trata}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{RNAm}}\mathbf{\text{bacteriano?}}\mathbf{\text{Razona}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respuesta.}}$

En una bacteria la estimación es mucho más ajustada, aunque tampoco exacta.

El mRNA procariota no sufre maduración: no tiene caperuza, ni cola de poli(A), ni intrones que eliminar, de modo que casi todo él es región codificante. La aproximación de dividir entre tres es aquí razonable, y daría alrededor de $199$ aminoácidos.

Persisten, sin embargo, dos salvedades. La primera es que también los mensajeros bacterianos tienen regiones no traducidas, aunque cortas, entre ellas la secuencia de unión al ribosoma. La segunda, más importante, es que el mRNA bacteriano suele ser policistrónico: un solo mensajero puede contener los genes de varias proteínas distintas, transcritos juntos desde un mismo operón. En ese caso los $600$ nucleótidos no darían una proteína de doscientos aminoácidos, sino varias más cortas.