Biosíntesi de proteïnes: Mecanismes i funcions de l'RNA

Fases de la síntesi de proteïnes

• Iniciació: Formació complexa d'iniciació.
• Prolongació: Direcció 5'->3', unió dels aminoàcids (aa) al tRNA al ribosoma. Formació de l'enllaç peptídic i transposició.

Ribosomes

Són orgànuls cel·lulars en forma de petits granets que es troben lliures al citoplasma o enganxats al reticle endoplasmàtic rugós (RER). Tenen una gran importància degut a la seva intervenció en la síntesi de proteïnes de la cèl·lula. Estan formats per dues subunitats corpusculars unides fortament (RNA 2/3 i un compost proteic 1/3). Llegeixen la informació del mRNA i sintetitzen una cadena d'aminoàcids (proteïna).

Funcions de l'RNA en la biosíntesi de proteïnes

• mRNA: Transporta la informació genètica des del DNA segons un codi genètic de tres bases, on cada una especifica un aminoàcid particular. Determina l'ordre en què s'uniran els aminoàcids. Els codons del mRNA són senyals d'on comença i on acaba la síntesi de proteïnes.
• rRNA: Es sintetitza al nuclèol. S'associa amb proteïnes per formar ribosomes. Dona la forma adequada al ribosoma i catalitza la unió dels aminoàcids per formar cadenes proteiques.
• tRNA: És clau per desxifrar el mRNA. Té una mida petita amb forma de trèvol. Es troba al citoplasma i pot estar unit a un aminoàcid per un extrem. S'uneix temporalment al ribosoma per transferir l'aminoàcid que porta unit a la proteïna que s'està sintetitzant. El braç anticodó llegeix la seqüència de nucleòtids del mRNA amb informació suficient per indicar l'aminoàcid que s'ha d'incorporar a la proteïna. El braç aminoacil és on s'uneix aquest aminoàcid al tRNA. Porten bases metilades com UH2, T, I. Hi ha molts codons que especifiquen el mateix aminoàcid.

Aminoàcids (aa)

Hi ha 20 aminoàcids presents en les proteïnes. Es classifiquen segons les propietats de la cadena lateral (apolars, polars sense càrrega, polars amb càrrega +/-), i en:

• Essencials: Els humans no poden sintetitzar-los tots; han de ser obtinguts dels aliments.
• No essencials: Aminoàcids que podem sintetitzar.

Funcions dels aminoàcids:

• Biosíntesi de neurotransmissors.
• Síntesi de molècules.

El codi genètic i el marc de lectura

Cada grup de tres nucleòtids consecutius de l'RNA és un codó i cadascun especifica un aminoàcid. El marc de lectura queda establert pel codó d'iniciació AUG, que és el primer codó del mRNA que especifica un aminoàcid. Després d'aquest codó, els altres codons es llegeixen de manera successiva de 3 en 3. Hi ha altres codons per indicar el final: UAA, UAG, UGA. No hi ha aminoàcids codificats pels codons de terminació.

Una seqüència de DNA podria traduir-se en tres marcs de lectura diferents, però només un especifica la proteïna correcta.