Traducción de proteínas

Las moléculas de ARNm, ARNt y ARNr son transcriptas por medio de ADN. ARNr son los más abundantes en la mayoría de la célula. Éstos junto a proteínas ribosomales forman las subunidades ribosomales.

En procariontes la subunidad ribosómica menor está formada por ARNr 16S y 1 de 21 clases de proteínas diferentes. La subunidad mayor presenta ARNr 5S y ARNr 23S junto a 34 clases de proteínas distintas. Ambas subunidades conforman 2 sitios: P y A.

En la subunidad menor, se encuentra una secuencia específica de aminoácidos que es reconocida por el extremo 5´AUG 3´de la cadena de ARN mensajero donde esta secuencia conocida como codón de inicio, se va a acoplar a esta secuencia de aminoácidos de la subunidad menor. Luego aparece el ARNt, el cual conforma una estructura en forma de trébol: el mismo mantiene regiones de unión de pares de bases y otras dos importantes conocida una como anticodón, la cual se va a acoplar por puentes de hidrogeno al codón del ARNm, y otra región característica en su extremo 3´, conocida como 5´CCA 3´, en la cual se va a encontrar acoplado un aminoácido específico. La enzima aminoacil-ARNt sintetasa está formada por dos sitios de unión: uno al cual se une un aminoácido específico, y otro al cual se une el extremo 3´del ARNt. Esta enzima cataliza la unión entre el aminoácido y el ARNt. Esta unión va a llamarse aminoacil ARNt. Hay gran variedad de éstas enzimas, 1 o más para cada aminoácido aproximadamente; como también hay alrededor de 20 ARNt diferentes, donde cada uno va a pertenecer a un aminoácido específico. El proceso de traducción se da en 3 etapas importantes: iniciación, elongación y terminación.

La iniciación consiste, en primer lugar, en la unión del ARNm, a la subunidad menor del ribosoma y al ARNt con su aminoácido. Esta unión se conoce como complejo de iniciación, y es permitida por proteínas adicionales que se encuentran en la subunidad menor. Cuando estas proteínas se separan, se ensambla la subunidad mayor del ribosoma a la subunidad menor. Aquí comienza la etapa de elongación. La energía para este proceso proviene por hidrólisis, y el sitio al cual se va a unir el Aminoacil ARNt va a ser el sitio P de la subunidad mayor. El anticodón del ARNt va a formar la secuencia 3´UAC 5´la cual es complementaria a la del codón de iniciación. El sitio A va a ser ocupado por otro ARNt que contiene un aminoácido distinto, y su anticodón se va a complementar con el codón que sigue al de iniciación del ARNm. Una enzima llamada peptidiltransferasa, conforme en el ribosoma mayor, va a permitir el ensamble de los aminoácidos formando la cadena polipeptídica; el primer aminoácido del Aminoacil ARNt inicial, se va a acoplar al segundo aminoácido. De esta manera el ARNt sale del sitio P y la cadena polipeptídica se va formando a medida que ingresan más aminoacil-ARNt al sitio A.  En el sitio P se ensamblan los aminoácidos a la cadena polipeptídica, en el sitio A se encontrarán los ARNt cuyos aminoácidos se agregarán a la cadena polipeptídica. El ribosoma se mueve en la medida que el ARNm va trasladando su cadena respecto a los nuevos codones a sintetizar en su unión con los anticodones. Una vez que se encuentra un sitio de terminación o stop: UAG, UGA, UAA, se termina con la traducción de esta cadena, donde en el caso de procariontes se comenzará en un nuevo sitio de inicio conforme en la misma cadena de ARNm, pero en eucariontes no sucederá, ya que conforman 1 solo sitio de inicio y stop.