Etapas de la Traducción
El ciclo de tres fases de la síntesis de proteínas —iniciación, elongación y terminación— a través del cual el ribosoma construye un polipéptido codón por codón.
Definition
Las etapas de la traducción son las fases ordenadas —iniciación, elongación y terminación, seguidas del reciclaje— mediante las cuales el ribosoma, los ARN de transferencia y los factores proteicos sintetizan un polipéptido a partir de un ARNm y luego lo liberan.
Scope
Este tema abarca la mecánica del ciclo de traducción: el ensamblaje del complejo de iniciación en el codón de inicio, el ciclo de elongación repetitivo de decodificación, la formación del enlace peptídico y la translocación impulsada por los factores de elongación, y la terminación en un codón de parada con la liberación de la proteína terminada y el reciclaje del ribosoma. Se basa en los temas del ribosoma y el ARNt, centrándose en el proceso paso a paso y sus factores.
Core questions
- ¿Cómo se localiza el codón de inicio y se ensambla el ribosoma para comenzar?
- ¿Qué sucede en cada ronda del ciclo de elongación?
- ¿Cómo impulsan los factores de elongación la decodificación y translocación precisas?
- ¿Cómo se detiene la síntesis y se libera la proteína terminada?
Key theories
- El ciclo de elongación
- La elongación repite una secuencia fija —entrega de un aminoacil-ARNt al sitio A, formación del enlace peptídico y translocación que mueve el ribosoma un codón hacia adelante— de modo que la proteína crece un residuo a la vez.
- Precisión y direccionalidad impulsadas por factores
- Los factores de elongación y liberación que hidrolizan GTP acoplan el gasto de energía a la selección correcta del ARNt, la translocación y el reconocimiento del codón de parada, lo que confiere a la traducción tanto velocidad como fidelidad.
Mechanisms
La iniciación posiciona la subunidad pequeña y el ARNt iniciador en el codón de inicio y recluta la subunidad grande. En cada ciclo de elongación, un factor de elongación entrega un aminoacil-ARNt al sitio A, donde se verifica el emparejamiento correcto codón-anticodón; el centro de peptidil transferasa forma un enlace peptídico, y un segundo factor de elongación cataliza la translocación, desplazando los ARNt a los sitios P y E y exponiendo el siguiente codón. Cuando un codón de parada entra en el sitio A, los factores de liberación desencadenan la hidrólisis del polipéptido terminado, y el ribosoma se disocia y se recicla.
Clinical relevance
Varios antibióticos bloquean etapas específicas de la traducción bacteriana, y los defectos en los factores de iniciación o elongación se asocian con enfermedades; se proporciona como significado más que como guía clínica.
History
La reconstitución bioquímica de la traducción en las décadas de 1960 y 1970 identificó los factores de iniciación, elongación y liberación y los pasos impulsados por GTP; posteriormente, las instantáneas estructurales del ribosoma en cada etapa refinaron el ciclo que ahora se presenta en los libros de texto.
Key figures
- Marshall Nirenberg
- Harry Noller
Related topics
Seminal works
- watson2013
- lodish2016
Frequently asked questions
- ¿Cuáles son las tres etapas de la traducción?
- Iniciación, en la que el ribosoma se ensambla en el codón de inicio; elongación, en la que se añaden aminoácidos en ciclos; y terminación, en la que un codón de parada finaliza la síntesis y libera la proteína.
- ¿Por qué se necesita GTP durante la traducción?
- Los factores de elongación y liberación hidrolizan GTP para impulsar la selección precisa del ARNt, la translocación y el reconocimiento del codón de parada, acoplando el uso de energía a la fidelidad y el movimiento.