clase introductoria no. 4: “traducciÓn” lic. deborah e. rodriguez c. genÉtica molecular

CLASE INTRODUCTORIA No. 4:

“TRADUCCIÓN”

Lic. Deborah E. Rodriguez C.

GENÉTICA MOLECULAR

“TRADUCCIÓN”“Es la síntesis de proteínas a partir

del RNAm”.

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¿CUÁNDO OCURRE? G1 – G2

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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.

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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

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RNA MENSAJERO (RNAm)

o RNAm o PM MAYORo TRANSPORTA EL MENSAJE

GENÉTICO.o 5’ 3’

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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.

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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.

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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