¿Por qué hay muchos tipos diferentes de moléculas de ARNt?

Cuando los genes se expresan en proteínas, el ADN se transcribe primero en ARN mensajero (ARNm), que luego se traduce por transferencia de ARN (ARNt) a una cadena creciente de aminoácidos llamada polipéptido. Los polipéptidos se procesan y se doblan en proteínas funcionales. Los pasos complejos de la traducción requieren muchas formas diferentes de ARNt para acomodar las múltiples variaciones en el código genético.

Nucleótidos

Hay cuatro nucleótidos en el ADN: adenina, guanina, citosina y timina. Estos nucleótidos, también conocidos como bases, están dispuestos en conjuntos de tres llamados codones. Debido a que hay cuatro aminoácidos que podrían comprender cada una de las tres bases de un codón, hay 4^3 = 64 codones posibles. Algunos codones codifican el mismo aminoácido, por lo que el número real de moléculas de ARNt necesarias es inferior a 64. Esta redundancia en el código genético se denomina "bamboleo".

Aminoácidos

Cada codón codifica un aminoácido. Es la función de las moléculas de ARNt traducir el código genético de las bases en aminoácidos. Las moléculas de ARNt logran esto uniéndose a un codón en un extremo del ARNt y a un aminoácido en el otro extremo. Por esta razón, una variedad de moléculas de ARNt son necesarias para acomodar no sólo la variedad de codones sino también los diferentes tipos de aminoácidos en el cuerpo. Los humanos normalmente usan 20 aminoácidos diferentes.

Detener codones

Mientras que la mayoría de los codones codifican un aminoácido, tres codones específicos activan el fin de la síntesis de polipéptidos en lugar de codificar el siguiente aminoácido en la proteína en crecimiento. Hay tres de estos codones, llamados codones de parada: UAA, UAG y UGA. Por lo tanto, además de necesitar moléculas de ARNt para emparejarse con cada aminoácido, un organismo necesita otras moléculas de ARNt para emparejarse con los codones de parada.

Aminoácidos no estándar

Además de los 20 aminoácidos estándar, algunos organismos utilizan aminoácidos adicionales. Por ejemplo, el ARNt de selenocisteína tiene una estructura algo diferente a la de otros ARNts. El ARNt de la selenocisteína inicialmente se asocia con la serina, que luego se convierte en selenocisteína. Curiosamente, los códigos UGA (uno de los codones de parada) para la selenocisteína y las moléculas de asistencia son necesarias para evitar que se detenga la síntesis de proteínas cuando la maquinaria de traducción de la célula llega al codón de la selenocisteína.

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