clase introductoria no. 4: “traducciÓn” lic. deborah e. rodriguez c. genÉtica molecular
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CLASE INTRODUCTORIA No. 4:
“TRADUCCIÓN”
Lic. Deborah E. Rodriguez C.
GENÉTICA MOLECULAR
“TRADUCCIÓN”“Es la síntesis de proteínas a partir
del RNAm”.
7/8/2008 2
¿CUÁNDO OCURRE? G1 – G2
27/08/2008 3
REGLAS FUNDAMENTALES
• La dirección de lectura del RNAm es 5’ 3’• La dirección de síntesis de la proteína es NH2 COOH
• RNAm Procariotas Policistrónico Varias regiones de codificación.
• RNAm Eucariotas Monocistrónico Una región de codificación.
• La proteína sintetizada debe ser modificada hasta su forma nativa o funcional.
27/08/2008 4
REQUERIMIENTOS DE LA TRADUCCIÓN EN PROCARIOTAS
• 1- MOLDE: CADENA DE RNAm MADURO
• 2- SUSTRATOS: 20 AMINOÁCIDOS PROTÉICOS
• 3- ENZIMA: PEPTIDIL TRANSFERASA - RIBOZIMA?
• 4- CLAVE: CÓDICO GENÉTICO
• 5- FUENTE DE ENERGÍA: ATP Y GTP
• 6- ADAPTADOR MOLECULAR: RNAt
• 7- LOCALIZACIÓN CELULAR :RIBOSOMAS(RNAr)27/08/2008 5
6
RNA MENSAJERO (RNAm)
o RNAm o PM MAYORo TRANSPORTA EL MENSAJE
GENÉTICO.o 5’ 3’
5/15/2008
SUSTRATOS: 20 AMINOÁCIDOS PROTEICOS
ESENCIALES OINDISPENSABLES
NO ESENCIALES ODISPENSABLES
ARGININA Arg ALANINA Ala
HISTIDINA His ASPARAGINA Asn
ISOLEUCINA Ileu ASPARTATO Asp
LEUCINA Leu CISTEINA Cis
LISINA Lis GLUTAMATO Glu
METIONINA Met GLUTAMINA Gln
FENILALANINA Fen GLICINA Gli
TREONINA Tre PROLINA Pro
TRIPTOFANO Tri SERINA Ser
VALINA Val TIROSINA Tir
CÓDIGO GENÉTICO
“Es la clave usada para descifrar el mensaje genético”
CodónLa información genética se escribe a partir de las bases nitrogenadas del RNA (A, C, G y U) que van ordenadas específicamente de tres en tres. 5’3’
Cada grupo de tres se llama triplete o codón.
Hay 64 codones.
61 codones codifican para un aminoácido.
CÓDIGO GENÉTICO
1Codón de Iniciación:Señala el sitio de comienzo de la traducción y se
encuentra en otras localizaciones en el
RNAm. (AUG)
Codifica:Metionina
(EUCARIOTAS)N- formil Metionina
(PROCARIOTAS)
3 Codones sin sentido o de Terminación:
Señala el sitio de finalización de la
traducción. No codifican para
ningún aminoácido. (UAA, UAG y UGA)
(64 CODONES)
Características del Código Genético
• Degenerado o Redundante
• Especifico o No ambiguo
• No solapado y sin puntuación
• Casi universal
• Degenerado o Redundante un aa puede tener mas de un codón.
• Especifico o No Ambiguo un codón siempre codifica el mismo aa.
• No Solapado y Sin Puntuación se lee como una secuencia continua de bases.
• Universal es el mismo para todas las especies. Difiere algo en las mitocondrias.
7/8/2008 12
Características del Código Genético
• Mutaciones Silentes el codón alterado codifica para el aa original.
• Mutaciones Falta de Sentido el codón alterado codifica para un aa diferente.
• Mutaciones Sin Sentido el codón alterado es un codón de terminación.
7/8/2008 13
Alteraciones del Código Genético
Fuente de Energía: ATP/GTP
• La síntesis de proteínas es un proceso que requiere energía.
Definición
• Acido ribonucleico de transferencia
Función
• Transporta los aminoácidos a los ribosomas para que participen en la síntesis de proteínas
Activación de los
aminoácidos
• Formación del RNAt-•
Aminoacil
RNAt
ADAPTADORMOLECULAR
Anticodón• Triplete de nucleótidos Antiparalelo y Complementario al codón.• Se une a su respectivo codón del
RNAm en el ribosoma.
Para cada
aminoácido hay
un Codón de
RNAm y un
Anticodón de
RNAt.
ANTI-CODÓN
RNAr
El más abundante
de la célula.
Formado por una sola
cadena de nucleótidos
Participa en la síntesis de proteínas en el ribosoma (Ribozimas)
Forma las subunidades
de los ribosomas
• Formados poraproximadament
e 2/3 de RNA y 1/3 de
proteínas. • Dos
subunidades.
Ribosomas
ETAPAS DE LA TRADUCCIÓN
1- PRE-INICIACIÓN
2- INICIACIÓN
3- ELONGACIÓN
4- TERMINACIÓN
5- POST-TERMINACIÓN
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PRE-INICIACIÓN
• FORMACIÓN DEL AMINOACIL - AMP.• UNIÓN DEL AA AL EXTREMO 3’ DEL RNAt.• ROTURA DEL PPi POR LA PIROFOSFATASA.
“Unión del aminoácido al RNAt correspondiente.”
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Enzima Que Participa:Aminoacil-RNAt SintetasaATP AMP + PPi
ACTIVACIÓN DEL AMINOÁCIDO
INICIACIÓN
• UNIÓN DE TODOS LOS COMPONENTES QUE PARTICIPARÁN EN LA TRADUCCIÓN: RIBOSOMAS, RNAm, RNAt-aa, GTP Y FACTORES DE INICIACIÓN (IF-1, IF-2 Y IF-3).
“Formación del Complejo de Iniciación”
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• SECUENCIA SHINE-DALGARNO SECUENCIA CONDUCTORA RICA EN PURINAS (A-G) LOCALIZADA 6 A 10 BASES POR ENCIMA DEL CODON AUG EN EL RNAm (CERCA EXTREMO 5’).
5´- AGCACGAGGGGAAAUCUGAUGGAACGC-3
• RNAr 16S (SUB UNIDAD MENOR 30S) CERCA EXTREMO 3’ POSEE SECUENCIA COMPLEMENTARIA A ESTA.
SECUENCIAS DE RECONOCIMIENTO
• EL CODÓN DE INICIACIÓN AUG DEL RNAm ES RECONOCIDO POR EL RNAt INICIADOR EL RNAt-Met (SITIO P).
5´- AGCACGAGGGGAAAUCUGAUGGAACGC-3
SECUENCIAS DE RECONOCIMIENTO
INICIACIÓN
ELONGACIÓN
SE REALIZA AL REPETIR LOS SIGUIENTES PASOS:1. UNIÓN DEL SIGUIENTE RNAt-aa EN EL SITIO A (GTP).2. FORMACIÓN DEL ENLACE PEPTÍDICO POR LA PEPTIDÍL -
TRANSFERASA.3. DESPLAZAMIENTO DEL RIBOSOMA O TRANSLOCACIÓN
(GTP).
“Alargamiento de la cadena polipeptídica”
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Participan:• PEPTIDIL TRANSFERASA (RNAr 23S-
RIBOZIMA)• FACTORES DE ELONGACION: EF-Tu y EF-Ts.• GTP GDP + Pi
ELONGACIÓN
TERMINACIÓN
• CUANDO APARECE EN EL RNAm UNO DE LOS CODONES DE TERMINACIÓN (UAA, UAG o UGA):
• FINALIZA LA UNIÓN DE AMINOÁCIDOS A LA CADENA.
• SE LIBERA LA CADENA POLIPEPTÍDICA DEL RNAt.
• SE EXPULSA EL RNAt.• SE SEPARA EL RNAm.
“Finalización del proceso”
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Participan:• FACTORES DE LIBERACIÓN:
• RF-1 (UAA-UAG)• RF-2 (UGA-UAA) • RF-3 (UNE A GTP Y ESTIMULA RF-1 y
RF-2).• GTP GDP + Pi
TERMINACIÓN
Proteína
TERMINACIÓN
POLIRRIBOSOMAS O POLISOMAS
POST-TERMINACIÓN
• REACCIONES DE PROCESAMIENTO QUE MODIFICAN LA ESTRUCTURA DE LA PROTEÍNA.
• SISTEMAS ENZIMÁTICOS QUE CONVIERTEN POLIPÉPTIDOS RECIÉN SINTETIZADOS A SU CONFORMACIÓN TRIDIMENSIONAL.
• CHAPERONAS SE UNEN A LAS PROTEÍNAS PARA AYUDARLAS A ALCANZAR SU ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL FUNCIONAL (PEQUEÑAS Y GRANDES).
“Modificaciones a la proteína recién sintetizada”
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Inhibidores de la traducción Cloranfenicol: Inhibe la Peptidil Transferasa Inhibe la síntesis proteica Cicloheximida: Inhibe la Peptidil Transferasa Inhibe la síntesis proteica Eritromicina: Inhibe la traslocacion Inhibe la elongación de la cadena Estreptomicina: inhibe la iniciación uniéndose a la subunidad menor del ribosoma (30S). Produce lectura errónea del RNAm
Tetraciclina: Interfiere en la unión del RNAt y los aminoácidos No agregación de aminoácidos y por tanto no se sintetizan proteínas
Amino glucósidos: Unión a la subunidad 30 s Lectura equivocada del mensaje y síntesis de proteínas erróneas a. Tobramicina b. Kanamicina
Ácido Fusidico: Unión al eEF-G-GDP
Inhibe la elongación
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