¿Cuántos enlaces fosfato de alta energía se necesitan para sintetizar una cadena polipeptídica?
Uno*** requiere 801 enlaces fosfato de alta energía. La síntesis de cadenas polipeptídicas requiere ribosomas, ARNt y aminoácidos. Durante el proceso de síntesis, cada enlace peptídico sintetizado requiere de 4 enlaces fosfato de alta energía:
1. La combinación de aminoácidos y ARNt mediante enlaces éster consume 2 enlaces fosfato de alta energía. Se lleva a cabo en dos pasos bajo la acción de la aminoacil-ARNt sintetasa
Aminoácido+ATP→Aminoacil-AMP+PPi
Aminoacil-AMP+ARNt→Aminoacil-ARNt+AMP
La fórmula general de la reacción: aminoácido + ATP + ARNt → aminoacil-ARNt + AMP + PPi
2. La combinación de aminoacil-ARNt y ribosoma consume 1 enlace fosfato de alta energía . Requiere la catálisis de un factor de unión de aminoacil-ARNt (este factor se abrevia como EF-Tu en bacterias y EF-1 en células eucariotas).
Este factor puede unirse a ribosomas que contienen aminoacil-tRNA y GTP para formar un complejo cuaternario, y al mismo tiempo acoplar la hidrólisis de GTP. A medida que el aminoacil-ARNt se une al ribosoma, EF-Tu forma un complejo de ribosomas con GDP.
3. El desplazamiento consume 1 enlace fosfato de alta energía. El propósito de la translocación es mover el ribosoma a lo largo del ARNm, exponiendo el siguiente codón para una traducción continua. Este proceso está catalizado por un factor de translocación (EF-G en procariotas y EF-2 en eucariotas) e implica la hidrólisis de GTP.
Hay 200 aminoácidos en una molécula, por lo que se necesitan 200X4=800 enlaces fosfato de alta energía.
Al principio se separan las subunidades grande y pequeña del ribosoma, cuando se vuelven a combinar se consume una molécula de GTP, es decir, se añade otro enlace fosfato de alta energía, por tanto. *** requiere 801 enlaces fosfato de alta energía.
(Si está haciendo cálculos moleculares, algunos libros pueden decir que se necesita un enlace fosfato de alta energía para hidrolizar el polipéptido del ribosoma después de su formación, pero no existe tal cosa en bioquímica. Esto requiere presionar La situación se acerca)