Traducción de ARN a Proteínas

Luego de terminada la Transcripción, en la cual el mensaje se pasa de ADN a ARNm, aún resta un paso, para lograr tener una proteína funcionando. El próximo paso se llama Traducción, y es el pasaje de ARNm a proteínas. En este caso debemos pasar de un "idioma" a otro, ya que hasta ahora veníamos siempre hablando de nucleótidos, pero ahora es necesario pasar a un alfabeto nuevo, el de las proteínas. Las proteínas como recordarás están compuestas como secuencias de aminoácidos, de los cuales hay 20 distintos, que son usados por los seres vivos, mira la imagen abajo. 


   

En a imagen se ven los 20 aminoácidos que componen las proteínas y su nombre abreviado. 

Recordemos la secuencia de ARN que habíamos transcripto en la entrada anterior del blog, llamada "Transcripción del ADN": 

 U C C G A U C G U G G C    

La información contenida en esa secuencia de bases debe ser traducida a una secuencia de aminoácidos, en un proceso llamado "Síntesis de Proteínas". Es exactamente como pasar un texto escrito en un idioma a otro idioma, por eso el nombre "Traducción". 

Antes de seguir con esto nos detendremos en un ejemplo: 

Piensa en el siguiente texto: 

el tesoro está en el sótano 

¿Es inentendible no? Tal vez si supiéramos que significan algunas de esos símbolos podríamos traducirlo. Veamos con un poco de ayuda 

e= E              o= O                   s= S                         t= T

Ahora tenemos un código, una equivalencia entre unos símbolos desconocidos y unos de nuestro alfabeto, que si conocemos, vamos a sustituir.....

El tESOrO ES Ta En El  SOTanO

Ahora se parece más a un texto en español, ya habrás podido darte cuenta que el texto dice: 

El tesoro esta en el  sótano

Volvamos ahora a pensar en nuestro problema de encontrar un código que nos permita pasar del alfabeto de nucleótidos al alfabeto de aminoácidos.

Probemos el código más sencillo de todos:

Podría ser que cada nucleótido codifica un aminoácido:

algo así como: 

A = Alanina        C = Arginina    U =  Aspargina    G = Ácido aspártico 

Con este código tenemos un problema, ya se nos acabaron los nucleótidos, y solo cubrimos 4 aminoácidos de los 20 que hay.

¿Qué tal si agrupamos los nucleótidos de a dos?, de manera que cada par de nucleótidos codifique un aminoácido: 

Las posibles parejas serían: 

AA - AC - AU  AG    CC - CA - CU - CG    UU - UA - UC - UG   GG - GC -  GA - GU

 De a dos solo podemos hacer 16 combinaciones, y tenemos 20 aminoácidos, por tanto no es suficiente.

Claramente lo que nos queda es agrupar nucleótidos de a 3, a ver si nos alcanza. Para no tener que escribir tanto, vamos a razonar esto:

Para el primer lugar de la palabra de tres letras podemos poner cualquiera de los 4 nucleótidos: A - C - U - G, para el segundo lugar igual, y para el tercero también, por tanto el número total de palabras de tres letras que podemos escribir con a letras es:

4 x 4 x 4 = 64

Por tanto podemos codificar hasta 64 aminoácidos y pero solo hay 20, así que nos alcanza perfecto. 

Esas palabras de tres nucleótidos, que cada una codifica un aminoácido, se denominan Codón. Cuando el ribosoma lee el ARN transferencia, al llegar a un codón, lo lee y sabe que aminoácido debe agregar en ese lugar. Por ejemplo al leer el codón AAA va a agregar un aminoácido llamado "Lisina", que se abrevia "Lys" y así sucesivamente. Esta equivalencia entre nucleótidos del ARN y aminoácidos de las proteínas se llama "Código genético" Este código es Universal, es decir es el mismo para todos los seres vivos conocidos, desde un humano a una bacteria. 

Para saber que codones codifican que aminoácido hay varias formas de representarlo, en las imágenes de abajo se ven dos diferentes. 

Dos representaciones gráficas del código genético.

Hay tres codones llamados "STOP" los cuales terminan la traducción, y uno llamado "Inicio" que es AUG, que comienza la traducción. 

Volvamos ahora a la secuencia de ARN con la que comenzamos, y vamos a proceder a traducirla, usando el código genético.


                               U C C G A U C G U G G C 

La podemos separar en codones
U C C   =   Serina (Ser)
G A U   =   Asparagina (Asp)
C G U   =   Arginina (Arg)

G G C   =   Clycina (Gly) 

        La secuencia de aminoácidos de esta proteína sería:

                                         Ser - Asp - Arg - Gly

Mira este video para repasar desde transcripción a Síntesis de proteínas. 

Video 1