Translation

Visión general

La traducción es el proceso de sintetización de proteínas a partir de la información genética transportada por el ARN mensajero (ARNm). Después de la transcripción, constituye el paso final en la expresión de los genes. Este proceso se lleva a cabo por ribosomas, complejos de proteínas y moléculas especializadas de ARN. Los ribosomas, el ARN de transferencia (ARN) y otras proteínas participan en la producción de la cadena de aminoácidos, el polipéptido.

La traducción produce los pilares de la vida

Las proteínas se llaman los “bloques de construcción” de la vida porque constituyen la gran mayoría de todos los organismos, desde fibras musculares hasta pelos en la cabeza hasta componentes del sistema inmunitario, y el plano de todas y cada una de esas proteínas está codificado por los genes que se encuentran en el ADN de cada célula. El dogma central en biología dicta que la información genética se convierte en proteínas funcionales por los procesos de transcripción y traducción.

La traducción ocurre fuera del núcleo

Los eucariotas tienen un núcleo unido a la membrana donde el ARNm se transcribe del ADN. Después de la transcripción, el ARNm es sacado del núcleo para ser traducido en una cadena de aminoácidos, un polipéptido— y, finalmente, una proteína funcional. Esto puede tener lugar en el citoplasma o en el retículo endoplasmático áspero, donde los polipéptidos se modifican aún más. Por el contrario, los prokaryotes carecen de un compartimento nuclear, por lo que la traducción en los prokaryotes tiene lugar en el citoplasma, a veces ya que el ARNm todavía se está transcribiendo.

La secuencia de codones en el ARNm determina la secuencia de polipéptidos

Cada codón en el ARNm corresponde a uno de los 20 aminoácidos que una célula mantiene abastecidos, así como a los codones de parada que no codifican para los aminoácidos. Otra molécula de ARN, el ARN de transferencia (ARNt), es el responsable de proporcionar el aminoácido correcto, basado en la secuencia de codón, a los ribosomas durante la traducción. En un extremo de la molécula de ARNt, las enzimas llamadas aminoacil-ARNt sintetasas unen covalentemente el aminoácido específico al sitio de unión, mientras que la secuencia anticodón ubicada en el otro extremo del ARNt asegurará que el aminoácido correcto se entregue al ribosoma. Algunas moléculas de ARNt son capaces de unirse a más de una secuencia de codón, lo que permite la versatilidad de codificación conocida como el efecto de tambaleo. Esto se debe al hecho de que las moléculas de ARNt tienen menor especificidad de unión al tercer nucleótido en la secuencia de codón de ARNm en comparación con los dos primeros nucleótidos.

Algunas enfermedades hereditarias provienen de defectos en la traducción

La traducción es un proceso complejo que depende de una amplia gama de componentes celulares. Las mutaciones que afectan a cualquier parte de este conjunto de herramientas diverso pueden causar enfermedades.Por ejemplo, la hiperferritinemia de la enfermedad de almacenamiento de hierro, también conocida como síndrome de cataratas, es el resultado de mutaciones en la región no traducible de 5′ del ARNm, una región que es importante para reclutar proteínas de iniciación de la traducción. Estas mutaciones causan tasas anormalmente altas de traducción de la proteína de hierro ferritina, lo que hace que se acumule en la sangre y en los tejidos de los pacientes afectados. Como resultado, las lentes de los ojos se nublan.Otras enfermedades están relacionadas con mutaciones en los genes que codifican los ARNt y las subunidades ribosomales. Por ejemplo, la enfermedad de la médula ósea Anemia Diamond-Blackfan proviene de mutaciones en el gen RPS19, un componente de la pequeña subunidad ribosomal.