Elongación, terminación y modificación post-traduccional de proteínas

Resumen

El texto describe las últimas etapas de la traducción de proteínas: la elongación, con sus fases de unión de aminoacil-ARNt al sitio A, formación del enlace peptídico y translocación, la terminación al llegar un codón de parada, y la post-terminación, en la que la proteína adquiere su estructura y actividad biológica mediante procesos como la hidroxilación, la formación de enlaces disulfuro o la glicosilación.

Puntos clave

La elongación añade aminoácidos a la cadena mediante factores de elongación (eEF) y energía de GTP.
La prueba de lectura del codón asegura que entre el aminoacil-ARNt correcto en el sitio A.
La peptidil transferasa cataliza la formación del enlace peptídico.
La translocación desplaza el ribosoma y libera el ARNt descargado, mediante el factor eEF-2.
La terminación se inicia cuando un codón de terminación es reconocido por un factor de liberación unido a GTP, liberando la cadena polipeptídica.
En la post-terminación la proteína madura mediante eliminación de aminoácidos, hidroxilación, glicosilación, formación de enlaces disulfuro y ensamblaje de subunidades.

Ponte a prueba

Elongación

En esta etapa ocurre la formación del enlace polimerizante durante la formación de la proteína. Aquí, al igual que en las otras etapas, la participación de proteínas adicionales no ribosómicas es fundamental; estas se denominan factores de elongación (eEF). También se divide en fases:

Los aminoácidos activados se unen a un factor de elongación en presencia de GTP.
La entrada de cada ARNt al sitio A del ribosoma con un consiguiente gasto de energía (GTP).
El complejo entra al sitio A regido por la complementariedad codón-anticodón, por lo que se requiere de una prueba de lectura del codón. Si ocurriera una entrada incorrecta, este sería expulsado del sitio para que entre el aminoacil-ARNt correcto.
Cuando los ARNt están correctamente situados, ocurre la formación del enlace peptídico con la acción de la peptidil transferasa.
En esta fase se localiza el codón que ocupará el sitio A para que pueda entrar el aminoacil-ARNt a dicho sitio. Esto requiere un movimiento del ribosoma denominado translocación y que ocurre simultáneamente con la salida del aminoacil-ARNt descargado.
Un factor de elongación (eEF-2) y la energía del GTP son utilizados en esta fase.

Los eventos anteriores se repiten hasta que al sitio A llegue un codón de terminación, que no codifica aminoácido alguno.

Terminación

Como los codones de terminación no tienen ARNt que los identifique, en su lugar esto constituye una señal para dar inicio a la terminación de la traducción. El codón de terminación es reconocido por un factor de liberación unido al GTP. Dicho complejo se une al ribosoma en el sitio A y con la hidrólisis del GTP se produce la liberación de la cadena polipeptídica sintetizada y el desensamblaje de la maquinaria sintetizadora. En estos momentos, el ribosoma se encuentra en condiciones de iniciar un nuevo evento de traducción.

Post-terminación

Esta etapa corresponde a la maduración o procesamiento de la molécula formada. Durante esta etapa, la proteína alcanza su estructura y conformación con su actividad biológica. Existen diversos eventos que posibilitan que la proteína logre su estado funcional; entre ellos se encuentran:

La eliminación de aminoácidos de los extremos y del interior de la cadena.
La transformación de los aminoácidos en reacciones de hidroxilación, obteniéndose hidroxiprolina e hidroxilisina, aminoácidos que aparecen en el colágeno.
La incorporación de grupos prostéticos.
La incorporación de metales en las metaloproteínas.
La formación de enlaces disulfuro.
Las glicosilaciones.
Y el ensamblaje de subunidades en las proteínas oligoméricas.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la translocación en la traducción?

Es el movimiento del ribosoma que sitúa el siguiente codón en el sitio A, ocurriendo a la vez que sale el aminoacil-ARNt descargado. Requiere el factor eEF-2 y energía del GTP.

¿Qué señala el codón de terminación?

Como no tiene ARNt que lo reconozca, funciona como señal para terminar la traducción. Un factor de liberación unido a GTP lo reconoce y provoca la liberación de la cadena polipeptídica.

¿Qué aminoácidos aparecen en el colágeno por hidroxilación?

La hidroxilación de aminoácidos produce hidroxiprolina e hidroxilisina, que son característicos del colágeno.