Traducción

Activación de los Aminoácidos

Los aminoácidos, en presencia de aminoacil-RNAt-sintetasa y ATP, se asocian para formar un aminoacil-RNAt, liberando AMP, fósforo orgánico y dejando libre la enzima. La unión del aminoácido a su RNAt específico se produce entre su grupo carboxilo (-COOH) y el radical -OH del extremo 3′ del RNAt.

Iniciación de la Síntesis

El RNAm se une a la subunidad menor del ribosoma gracias a una secuencia inicial llamada región líder, que no se traduce. Luego, la subunidad pequeña se mueve respecto al RNAm hasta encontrar el codón de iniciación (5’…AUG…3′). A estos nucleótidos se asocia un aminoacil-RNAt iniciador específico con el anticodón 3’…UAC…5′. Se establecen enlaces de hidrógeno entre el codón 5’…AUG…3′ y el anticodón 3’…UAC…5′. Finalmente, se une la subunidad ribosómica mayor formando el complejo activo.

Elongación de la Cadena Polipéptidica

El primer triplete que se traduce es el AUG (metionina). Al centro A llega el segundo aminoacil-RNAt. El radical carboxilo de la metionina se une con el radical amino del aminoácido siguiente mediante enlace peptídico. La enzima peptidil-transferasa cataliza esta unión. El centro P queda ocupado por un RNAt sin aminoácido. Entonces se produce la translocación ribosómica y este RNAt pasa a ocupar el centro E y sale del ribosoma. El dipeptil-RNAt queda en el centro P y el centro aceptor A queda libre, en espera de un nuevo aminoacil-RNAt.

Finalización de la Síntesis

El final de la síntesis está determinado por la presencia de alguno de estos tripletes: UAA, UAG, UGA. Estos tripletes no tienen ningún RNAt cuyo anticodón les sea complementario, pero son reconocidos por los factores proteicos de liberación (FR), que necesitan consumir GTP para actuar. Se instalan sobre el centro A y provocan que la peptidiltransferasa haga interaccionar el grupo -COOH del último aminoácido con el agua, liberando la cadena polipeptídica. Finalmente, el RNAm y las subunidades ribosómicas se separan.

Transcripción

La transcripción es el proceso por el cual se pasa de una secuencia de DNA a una secuencia de RNA. Intervienen el DNA como molde, los ribonucleótidos trifosfato (excepto timina), las enzimas RNA-polimerasas y una serie de cofactores. Solo se transcribe a RNA una de las cadenas de DNA y, según el gen, la información a transcribir está en una u otra cadena.

Iniciación

Antes de cada DNA a transcribir (unidad de transcripción) hay una región de DNA que no se transcribe, el promotor. Contiene unas secuencias de nucleótidos (secuencias de consenso) a las que se asocia la RNA-polimerasa y el primer nucleótido que será transcrito. Determina cuál de las dos cadenas debe ser transcrita y, a veces, es común a varios genes. Una vez que la RNA-polimerasa se ha fijado sobre el promotor, inicia la polimerización de RNA siguiendo una de las hebras de DNA (hebra patrón).

Elongación

A medida que la RNA-polimerasa recorre la hebra de DNA patrón hacia el extremo 5′, se sintetiza una hebra de RNA en dirección 5′-3′.

Finalización

Se produce cuando la RNA-polimerasa llega a una secuencia denominada terminador formada por G y C seguidos de varias T, que origina un bucle al final del RNA. Entonces favorece la separación y el DNA vuelve a formar la doble hélice.

Maduración

Tiene lugar o no según el tipo de RNA sintetizado. Si se sintetiza un RNAm, no hay maduración y puede ser directamente traducido para formar una proteína funcional. Si es un RNAt o RNAr, hay un transcrito primario que es cortado en fragmentos más pequeños por enzimas específicas y sufre un empalme posterior.