Has hecho una pregunta cuya respuesta es realmente bastante profunda en la bioquímica de la síntesis de proteínas y no es solo una tautología o una casualidad.
Primero, debe comprender que la reacción de alargamiento, catalizada por el ARN ribosómico que actúa como una enzima (también conocida como ribozima), no ocurre con el aminoácido y la cadena de polipéptidos de forma aislada. Cada uno está unido a través de un enlace éster a una molécula de ARNt. El aminoacil-ARNt entrante se mantiene en el sitio A del ribosoma y la cadena de péptidos en crecimiento en el sitio P.
La reacción real catalizada por el ribosoma es un ataque de un grupo amino en uno de estos enlaces éster. Claramente, hay dos opciones para tal ataque
- ¿Cuándo ocurre el transporte retrógrado de cis-Golgi a ER?
- ¿Qué habilidades necesito para responder las preguntas de pensamiento crítico en los cursos de Química y Biología?
- Con lo que sabemos sobre el genoma humano, ¿qué funciones cumple el cromosoma 2? ¿Qué proteínas son sintetizadas por el cromosoma 2?
- Además del aspecto ético, ¿cuáles son algunos otros problemas con CRISPR-Cas9?
- ¿Cómo se lleva a cabo el empalme para convertir el ADN en ARNm mientras se produce una proteína en particular?
- El grupo amino en la cadena de polipéptidos en el sitio P podría atacar el enlace éster del aminoacil-ARNt en el sitio A
- El grupo amino en el aminoacil-ARNt en el sitio A podría atacar el enlace éster de la cadena de polipéptidos en el sitio P
Ahora, podría abandonar aquí diciendo que el orden está determinado por la estructura del ribosoma; eso es cierto pero claramente no es una respuesta completa. Específicamente, ¿es una de las dos posibilidades mencionadas anteriormente mejor? ¿Sería más difícil de realizar de manera confiable?
Al principio, la opción 1 parecería ideal, ya que el polipéptido siempre estaría en el sitio P; en la opción 2, el polipéptido está en el sitio A inmediatamente después del alargamiento, lo que requiere una translocación de regreso al sitio P. ¡Pero esto asegura que el término activo del polipéptido para una síntesis posterior esté siempre en el mismo lugar! Si la opción 1 fuera cierta, entonces, después de cada adición de aminoácidos, el lugar para agregar el siguiente aminoácido se alejaría cada vez más del enlace en el sitio P; con la opción 2, el extremo activo siempre está a la misma distancia del enlace del sitio P, ¡ya que el extremo activo es el enlace del sitio P!
Entonces, la química de la enzima peptidil transferasa es responsable de la dirección N-terminal a C-terminal de la síntesis de proteínas. De manera similar, la química de la incorporación de polinucleótidos exige que todas las polimerasas de ARN y ADN operen en una dirección 5 ‘-> 3’.
