De îndată ce ARN-ul a ieșit din RNAP și există suficient spațiu pentru a găzdui un ribozom, traducerea poate începe la procariote. De fapt, pentru genele puternic exprimate, nu ar fi neobișnuit să vedem mai multe ARN polimeraze care transcriu ADN-ul și mai mulți ribozomi pe fiecare dintre transcripte care traduc ARNm în proteine! Procesul începe cu subunitatea ribozomală mică (și numai cu subunitatea mică – dacă este atașată de subunitatea mare, nu poate lega ARNm), care se leagă de ARNm în mod liber și începe să îl scaneze în căutarea unei secvențe de recunoaștere numită secvența Shine-Dalgarno, după numele descoperitorilor săi. Odată ce aceasta este recunoscută de subunitatea ribozomală mică ARNr, subunitatea mică se poziționează în jurul codonului de start (AUG). Acest proces este facilitat de factorii de inițiere, după cum urmează.

Subunitatea ribozomală 30S se disociază de subunitatea ribozomală 50S, dacă era asociată cu una, și se leagă de factorii de inițiere IF-1 și IF-3. IF-1 se leagă de situsul A, unde împiedică pătrunderea de noi molecule de aminoacil-ARNt înainte ca ribozomul complet să fie asamblat. De asemenea, facilitează asamblarea și stabilizarea complexului de inițiere. IF-3 este necesar pentru a permite subunității 30S să se lege de ARNm. Odată ce acest lucru a avut loc, IF-2-GTP intră în scenă, transportând cu el aminoacil-ARNt inițiator. Acesta se așează în situsul P, care este poziționat astfel încât anticodonul ARNt să se așeze peste codonul de start AUG al ARNm. Hidroliza GTP-ului atașat la IF-2 și eliberarea tuturor factorilor de inițiere sunt necesare pentru a permite subunității 50S să se lege de subunitatea 30S pentru a forma ribozomul complet și pe deplin funcțional. Deoarece a fost necesară hidroliza GTP, unirea subunităților este ireversibilă în mod spontan și necesită consum de energie la terminarea traducerii. Odată ce subunitatea 50S se unește cu subunitatea 30S, situsul A este gata să accepte următorul aminoacil-ARNt.

O concepție greșită comună și ușor de înțeles este aceea că noul aminoacid adus la ribozom este adăugat la lanțul polipeptidic în creștere. De fapt, mecanismul este exact invers: polipeptidul este adăugat pe noul aminoacid (figura \(\PageIndex{4}\)). Acest lucru începe de la cel de-al doilea aminoacid care urmează să fie adăugat la o nouă proteină (Figura \(\PageIndex{5}\)). Primul aminoacid, o metionină, ar trebui să vă amintiți, a venit împreună cu IF-2 și ARNt inițiator. Noul aminoacil-ARNt este escortat de EF-Tu, un factor de alungire care transportă un GTP. Odată ce aa-ARNt este la locul său, EF-Tu hidrolizează GTP-ul și se disociază de aminoacil-ARNt și de ribozom.

Când un nou aminoacil-ARNt cade în fanta A a ribozomului, anticodonul este aliniat cu codonul din ARNm. Dacă nu există complementaritate, aminoacil-ARNt plutește repede înapoi în afara fantei pentru a fi înlocuit de un alt candidat. Cu toate acestea, dacă există complementaritate (sau ceva destul de apropiat, amintindu-ne de ideea de wobble), atunci se formează legături H între codon și anticodon, ARNt își schimbă conformația, ceea ce schimbă conformația EF-Tu, provocând hidroliza GTP-ului în GDP + Pi și eliberarea din ARNa-t. Interacțiunea codon-anticodon este stabilă suficient de mult timp pentru ca activitatea catalitică a ribozomului să hidrolizeze legătura dintre fMet și ARNtf în fanta P și să atașeze fMet la noul aminoacid cu o legătură peptidică în fanta A. Noul aminoacid este încă atașat la ARNt și, pe măsură ce acest proces are loc, ribozomul își schimbă poziția în raport cu ARNm și ARNt. Acest lucru plasează ARNt acum gol (fără aminoacid atașat) tRNAf în fanta E, ARNtaa în fanta P, atașat la acel aa care este legat de Met, iar fanta A este din nou deschisă pentru ca un nou ARNt să intre. Factorul de alungire EF-G se leagă în apropierea fantei A imediat ce EF-Tu pleacă și este necesar pentru translocația ribozomală, furnizând energie pentru acest proces prin hidroliza unui GTP pe care îl transportă cu el la ribozom. Din experiența studenților mei, cel mai bun mod de a învăța acest lucru pare să fie acela de a studia diagramele și de a vedea mișcările moleculelor, completând detaliile mecaniciste în minte. Acest proces continuă până când ribozomul aduce fanta A în linie cu un codon de oprire.

Nu există un ARNt cu un anticodon pentru codonul de oprire. În schimb, există un set de factori de eliberare care t în situsul A al ribozomului, se leagă de codonul de oprire și activează ribozomul pentru a tăia legătura dintre lanțul polipeptidic și ultimul ARNt (Figura \(\PageIndex{6}\)). În funcție de ce codon de oprire este prezent, fie RF1 (recunoaște UAA sau UAG), fie RF2 (pentru UAA sau UGA) intră primul în fanta A. RF1 sau RF2 este complexat cu RF3, care este implicat în eliberarea ulterioară a complexului RF din fanta A. Acest lucru este necesar deoarece, odată ce polipeptida a fost eliberată din ribozom, ARNm trebuie să fie eliberat. Factorul de eliberare a ribozomului (RRF) se leagă, de asemenea, în fanta A, ceea ce determină o schimbare de conformație a ribozomului care eliberează ARNt anterior și acum gol. În cele din urmă, EF-G se leagă de RRF și, cu o hidroliză a GTP, provoacă disocierea ribozomului în subunități mari și mici separate. Rețineți că combinația EF-G/RRF este cea care provoacă disocierea; EF-G singur joacă un rol diferit în mișcarea ribozomului atunci când nu se află la codonul de oprire.

.