Síntesis, Maduración y Destino de Proteínas: Proceso Celular Detallado

Elongación en la Síntesis de Proteínas

En la fase de elongación de la síntesis proteica, un componente enzimático crucial, la peptidil transferasa, cataliza la unión de los aminoácidos (Aa). En este proceso, la subunidad menor del ribosoma actúa como una ribozima.

El siguiente ARNt, con su aminoácido correspondiente, se une al sitio A de la subunidad mayor. Una vez que el ARNt entra, el complejo enzimático peptidil transferasa corta la metionina inicial y la une al aminoácido recién llegado. Gracias a la energía del ATP, el ribosoma se desplaza a lo largo del ARNm en dirección 5'-3'. Esto desplaza al codón AUG de la zona P a la zona E. El ARNt, que tenía unida la metionina y el siguiente aminoácido, permanece en la zona P, mientras que la zona A queda libre. A continuación, otro ARNt, con su aminoácido específico, se une al sitio A. La metionina y el siguiente aminoácido se enlazan con otro aminoácido. El ribosoma vuelve a moverse, expulsando al ARNt vacío.

Este proceso continúa hasta que un codón de terminación entra en la zona A de la subunidad mayor. En ese momento, un factor de terminación (proteína) se une, finalizando la traducción.

A partir de este punto, todos los componentes se separan. El extremo amino (NH) terminal de la proteína se encuentra en el primer aminoácido. Cada vez que el ribosoma se mueve, actúan factores de elongación, que facilitan este movimiento, y se consume energía del ATP.

Una misma cadena de ARNm puede ser leída simultáneamente por varios ribosomas, formando lo que se conoce como polisomas.

Maduración de las Proteínas

Durante la maduración de la proteína, se forman enlaces intracatenarios para establecer las estructuras secundarias y terciarias, y se añaden grupos funcionales como lípidos o glúcidos. También se eliminan fragmentos innecesarios para su función, como, por ejemplo, la metionina inicial.

Las chaperonas son proteínas que asisten en el plegamiento tridimensional correcto de la nueva proteína. En algunos casos, las chaperonas acompañan a la proteína hasta su lugar de acción y allí la ayudan a adquirir la conformación funcional adecuada.

Exportación y Destino de las Proteínas

Las proteínas que actúan como enzimas en el citosol, mitocondrias o cloroplastos se sintetizan en los ribosomas libres en el citosol. Por otro lado, las proteínas estructurales que forman parte de los orgánulos o de la membrana plasmática, así como las enzimas y hormonas destinadas a la exportación fuera de la célula, se sintetizan en los ribosomas del retículo endoplasmático rugoso (RER).