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VOL. 76 (1), 119-136, 2010 NOBEL DE QUÍMICA 2009: ESTRUCTURA ATÓMICA...

5.2. Catálisis del enlace peptídico

La formación del enlace peptídico, una de las reacciones más
importantes de la Biología Molecular, ocurre en el sitio activo del
ribosoma y permite añadir un aminoácido a la cadena polipeptídica
que se está sintetizando para dar lugar a una proteína. La reacción
consiste en un ataque nucleofílico del átomo de N en el grupo amino
libre del aminoácido que porta el ARNt del sitio A, sobre el átomo
de C del grupo carbonilo del último aminoácido de la cadena poli-
peptídica que está conjugado mediante enlace éster con el ARNt del
sitio P. Como consecuencia, la cadena polipeptídica (o peptidilo)
pasa del ARNt del sitio P al del sitio A, alargándose en un aminoá-
cido y quedando el primer ARNt vacío.

Aunque el fundamento químico de la reacción se conocía desde
los años setenta, el papel catalítico del ribosoma, que en la célula
permite llevar a cabo dicha reacción a una velocidad aproximada de
20 aminoácidos por segundo, era un misterio. Entre otros, el deba-
te se centraba en si su poder catalítico residía en su ARNr, lo que
implicaría que se trata de una ribozima y, por tanto, sustentaría la
hipótesis de la existencia de un mundo del ARN previo al mundo de
las proteínas que conocemos en la actualidad.

Las estructuras atómicas de la subunidad 50S vacía y en comple-
jo con diversos análogos de los sustratos, intermedios y productos de
reacción obtenidas en el laboratorio de Steitz han permitido com-
prender cómo ocurre la catálisis del enlace peptídico con un elevado
nivel de detalle (18-20). La reacción se lleva a cabo en el llamado
Centro de Transferencia del Peptidilo (PTC, en sus siglas inglesas),
que se encuentra en el corazón de la subunidad 50S, protegido del
disolvente por la subunidad 30S, y en donde existen dos surcos que
corresponden con los sitios A y P (Figura 4A-B). Los últimos tres
nucleótidos de los ARNt (un triplete que siempre es CCA) son reco-
nocidos por nucleótidos complementarios del ARNr de 50S, con los
que aparean. Esto provoca un cambio conformacional en 50S que
coloca los sustratos en una posición óptima para el ataque nucleofí-
lico (Figura 4C).

El átomo de N en el grupo amino libre del aminoácido que porta
el ARNt del sitio A (en morado) es parcialmente desprotonado por

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