En la traducción del mensaje genético intervienen diferentes moléculas y orgánulos celulares.
a) Explique qué moléculas intervienen y las funciones de cada una de ellas. [0,5 puntos]
b) ¿Qué orgánulos intervienen? Explique su función y cite su estructura. [0,5 puntos]
El ARN mensajero es el molde: lleva desde el núcleo la copia del gen, y la sucesión de sus codones —tripletes de bases— determina el número, el tipo y el orden de los aminoácidos de la proteína.
Los ARN de transferencia son los adaptadores: cada uno transporta un aminoácido concreto y lleva en un brazo el anticodón, tres bases complementarias del codón correspondiente. Son ellos los que traducen materialmente el lenguaje de bases al de aminoácidos.
Los aminoácidos son los sillares con los que se construye la cadena polipeptídica.
Las aminoacil-tRNA sintetasas son las enzimas que unen cada aminoácido a su tRNA específico, con gasto de ATP. De su fidelidad depende que el código se lea correctamente.
Las enzimas y factores proteicos de iniciación, elongación y terminación reconocen el codón de inicio, favorecen la entrada de cada tRNA, catalizan la translocación del ribosoma y liberan la cadena al llegar al codón de parada.
Y el ATP y el GTP aportan la energía: el ATP para activar los aminoácidos y el GTP para la entrada de los tRNA y para la translocación.
Interviene el ribosoma, que es el orgánulo donde se realiza la traducción.
Su función es doble: por un lado sujeta simultáneamente el ARN mensajero y los ARN de transferencia y garantiza que cada anticodón se enfrente al codón correcto, y por otro cataliza la formación del enlace peptídico entre el aminoácido entrante y la cadena en crecimiento. Esa actividad, la peptidil transferasa, no reside en sus proteínas sino en el propio ARN ribosómico, de modo que el ribosoma es una ribozima.
En cuanto a su estructura, es un complejo de ARN ribosómico y proteínas, sin membrana, formado por dos subunidades de distinto tamaño que solo se ensamblan en el momento de traducir. En los eucariotas el ribosoma es
, con una subunidad mayor
y una menor
; en los procariotas —y también en mitocondrias y cloroplastos— es
, con subunidades
y
. La subunidad menor se une al mensajero y la mayor lleva los tres sitios de unión para el tRNA: el sitio A, de entrada; el P, que sostiene la cadena en formación, y el E, de salida.
Los ribosomas pueden estar libres en el citosol, y entonces sintetizan proteínas destinadas a la propia célula, o adheridos a la membrana del retículo endoplasmático rugoso, en cuyo caso las proteínas se vierten al lumen y siguen la vía de secreción. Varios ribosomas pueden traducir a la vez el mismo mensajero formando un polisoma.