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  • sábado, 23 de octubre de 2021

Consiguen visualizar la translocación en la síntesis de proteínas

Por primera vez pueden ver cómo el ribosoma realiza los movimientos mecánicos precisos necesarios para traducir el código genético en proteínas sin cometer errores

Consiguen visualizar la translocación en la síntesis de proteínas

Científicos de la Universidad de California, en Santa Cruz (Estados Unidos), han captado el ribosoma, una máquina molecular productora de proteínas esenciales para la vida, en un estado de transición clave.

Harry Noller, profesor de Biología Molecular de la Universidad de California Santa Cruz explica: "Hemos atrapado al ribosoma en medio de su movimiento durante la translocación, que es la acción más compleja que hace el ribosoma", añade.

La descripción de los ribosomas es importante no sólo debido a su papel crucial como fábricas de proteínas de todas las células vivas, sino también porque muchos antibióticos trabajan concentrándose en los ribosomas bacterianos. La investigación sobre los ribosomas de Noller y otros expertos ha llevado al desarrollo de nuevos antibióticos contra las bacterias resistentes a los fármacos.

El laboratorio de Noller es conocido por su trabajo pionero para elucidar la estructura atómica del ribosoma, que está hecha de largas cadenas de ARN y proteínas entrelazadas juntas en plegamientos complicados. Mediante el uso de cristalografía de rayos X, su grupo ha demostrado el ribosoma en diferentes conformaciones, ya que interactúa con otras moléculas. El nuevo estudio, dirigido por Jie Zhou, se publica en la revista Science.

"La pregunta era cómo el ARN mensajero y el ARN de transferencia se mueven sincrónicamente a través del ribosoma que el ARN mensajero traduce en proteínas, explica  Noller. Los ARN de transferencia son grandes macromoléculas y el ribosoma tiene partes que le permiten moverse a través de ellos rápidamente y con precisión a una velocidad de 20 por segundo en movimiento".

El paso clave, llamado translocación, se produce después de que se forme el enlace que une un nuevo aminoácido a la cadena creciente de proteína. El ARN de transferencia a continuación, deja atrás el aminoácido y se mueve al siguiente sitio en el ribosoma, junto con un movimiento sincrónico del ARN mensajero para llevar el siguiente codón y su aminoácido asociado a la posición para la formación de enlaces. El nuevo estudio muestra que el ribosoma está en medio de un paso clave en este proceso.

"Esto nos da instantáneas del estado intermedio en el movimiento, dijo Noller. Ahora podemos ver cómo el ribosoma hace un movimiento de rotación de la subunidad pequeña y podemos ver lo que parecen ser los anclajes". Muchos antibióticos interfieren con la función del ribosoma bacteriano al prevenir o retardar este movimiento por translocación, por lo que la comprensión de los detalles estructurales y dinámicos de este movimiento podría ayudar a los investigadores a diseñar nuevos antibióticos.

"Este es uno de los movimientos más fundamentales de toda la biología, en la raíz de todo el mecanismo para la traducción del código genético, y ahora se entiende todo el camino hasta el nivel molecular", celebró el principal autor de este hallazgo.