TRADUCCIÓN CÓDIGO GENÉTICO

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE MEDICINA CURSO: BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR TRADUCCIÓN CÓDIGO GENÉTICO Prof. MARIA CRUZ BRICEÑO TRUJILLO

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3 ELEMENTOS DE LA TRADUCCION ARNm, ARNt, RIBOSOMAS ENZIMAS(Aminoacil RNAt sintetasas) AMINOACIDOS FACTORES DE INICIO, ELONGACION Y TERMINO

4 ETAPAS DE LA TRADUCCION ACTIVACIÓN DE AMINOACIDOS. 1) INICIACIÓN 2) ELONGACIÓN 3) TERMINACIÓN MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES

5 I. REQUERIMIENTOS PARA LA TRADUCCION mrna CAP.. ACCAUGG UUUCCUUUACUUGGUAUGUUAUG...UGA Secuencia sec. Codificadoras codón Kosack termino

6 CODIGO GENETICO Es la relación entre la secuencia de nucleótidos del DNA (transcrito en mrna) y la secuencia de aminoácidos en las proteínas MARCO DE LECTURA

7 CARACTERISTICAS DEL CODIGO GENETICO Descrito de manera lineal, utiliza como base los ribonucleotidos del ARNm La palabra del ARNm contiene 3 letras = triplete = codón Es ordenado: los dos primeros nucleótidos son suficientes para codificar un aminoácido dado. Es degenerado más de un triplete especifica un aminoácido 64 tripletes para 20 aminoácidos:1 de inicio, 3 señales de paro codifican aminoácidos

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10 Características del Código Genético No tiene ambigüedades: cada triplete codifica un aminoácido Puntuaciones: Tiene 4 codones de puntuación: Inicio : AUG Termino: UAG, UAA, UGA No presenta puntuaciones intermedias (comas).- es leído sin puntuación a partir del codón de inicio. El código no es solapado. Una vez que inicia la transcripción cada ribonucleotido forma parte de un único triplete El código genético es casi universal

11 Codón AGA AGG MODIFICACIONES DEL CODIGO GENETICO Significado común Arg Significado alternativo Alto Ser Organelo u organismo Algunas mitocondrias animales AUA Ile Met Mitocondria CGG Arg Trp Mitocondria de plantas CUA Leu Tre AUU GUG UUG UAA UAG Ile Val Leu Inicio Mitocondria de levaduras Algunos procariotas Alto Glu Algunos protozoarios UGA Alto Trp Mitocondria, micoplasma

12 ARNt 497 genes-----> 48 ARNt (74-95nt) Estructura: Tallos Asas (4 brazos nombrados de acuerdo a su estructura o función)

13 ARNt Nucleósidos modificados UH2 (D): dihidrouridina I: inosina (desaminación de G) mg: metilguanosina m2g: dimetilguanosina T: ribotimidina: metilinosina Ψ: pseudouridina

14 trna Moléculas adaptadoras Anticodón y sitio del aminoácido están en brazos opuestos Apareamiento anticodon - codones específicos, transportan aminoácidos específicos Estricto entre la 2 primeras posiciones Se relaja en la 3ª posición bamboleo Presentan muchas bases poco comunes Impiden apareamientos normales Facilitan interacciones especiales Relacionadas con su estructura terciaria Relacionadas con interacciones con la aminoaciltrna sintetasa y proteínas ribosómicas

15 APAREAMIENTO NO ESTÁNDAR ENTRE EL CODON Y EL ANTICODON Apareamiento del ARNt de la alanina Apareamiento del ARNt de la fenilalanina GCA GCC Anticodon Codones Anticodon GCU GCG CGI UUU AAI UUC

16 RIBOSOMA S = Svedverg: medida del coeficiente de sedimentación

17 CARACTERISTICAS DEL RIBOSOMA Complejo supramolecular de RNA y proteínas Coordina las interacciones entre el molde mrna y el adaptador trna La funcionalidad principal se debe a los rrna 23 S (ribozimas) : Sitio de formación del enlace peptídico Las proteínas del ribosoma tienen una función estructural Dos subunidades - Grande (60S) -,5S, 5.8S, 28S + 49 proteínas 23 S (Ribozima) Función de catálisis (actividad peptidil transferasa) - Pequeña (40S) RNA 18S + 33 proteínas Función de reconocimiento

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19 II. ETAPAS DE LA TRADUCCION 1. ACTIVACION DE AMINOACIDOS

20 1. ACTIVACION DE AMINOACIDOS: aminoaciltrnasintasas ETAPAS: 1 2

21 Especificidad de las aminoacil-trna sintetasas EN BASE A: Tamaño, Carga, Energía Estructura de la unión

22 Precisión en la síntesis de proteínas Selección del aminoácido correcto -El aminoácido apropiado presenta mayor afinidad por el bolsillo del centro activo de la enzima Discriminación de los aa similares por Edición hidrolítica

23 2. INICIO

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25 3. ELONGACION DE LA CADENA MICROCICLO A. INCORPORACIÓN DE UN AMINOACIL-ARNt AL SITIO B. FORMACIÓN DEL ENLACE PEPTIDICO C. TRANSLOCACIÓN Lugares de unión A/T A/A A/P P/P P/E E

26 RNAm 5 3 A U G U U U U G U A A G C G A U A C A A A A U G U U U U G U A A G C G A U A C A A A Met RNAt Fen Met Fen Subunidad mayor A U G U U U U G U A A G C G A A U G U U U U G U A A G C G A A A A A C A A C A U A G Fen Cis Fen Cis

27 A. INCROPORACION DE AMINOACIL-ARNt AL SITIO A eef-1

28 B. FORMACION DEL ENLACE PEPTIDICO Mecanismo de acción de la peptidiltransferasa RNA 23 S

29 TRANSLOCACION EVENTOS El ribosoma se mueve en dirección 5-3 de manera que se libera el sitio A eef-2 El ARNt dipeptido se desplaza al sitio P El ARNt deacilado en el sitio P se mueve a la tercera posición o sitio E siendo expulsado del ribosoma

30 4. TERMINO

31 SEÑALES DE TERMINO UGA Úsese Gen Acabar UAG STOP Úsese Acabar Gen UAA Úsese A Acabar FACTORES DE TERMINO RF-1 reconoce UAA UAG RF.-2 UAA UGA RF-3 refuerza la acción RF1 y RF-2

32 Variación del código genético: UGA codifica SeCys 70 nt Ejemplo: Selenoproteínas Glutation peroxidasa Desiodasa Selenoproteina-P

33 POLIRRIBOSOMA

34 IMPORTANCIA La síntesis de proteínas está vinculada a temas médicos La células de algunos organismo elaboran sustancias (antibioticos) para defenderse de la infección, la medicina a transladado estos efectos biológicos particularmente al organismo humano, mediante el uso de antibioticos destruye los microorganismos infecciosos La toxina diftérica que ingresa a las células por endocitosis y ribosila el factor EF-2, lo inactiva, ello conduce a la muerte celular en poco tiempo

35 Acción de drogas antimicrobianas sobre la síntesis proteica Puromicina. Provoca la liberacion prematura de las cadenas polipeptidicas, usurpa los sitios A Sitio de síntesis proteica Tunel Polipéptido naciente Polipéptido naciente Cloranfenicol Se une a subunidad 50S, e inhibe la formación del enlace peptídico Sitio de síntesis proteica Esquema tridimensional de la síntesis de proteínas en procariotas, mostrando las subunidades 30S y 50S. Eritromicina Se une a subunidad 50S, y bloquea la translocación RNA mensajero Estreptomicina Ribosoma Procariótico 70 S Tetraciclinas Cambia la forma de la subunidad 30S, causa que ei codón sea leido incorrectamente, distorsiona la fidelidad de la síntesis, evita la longacion de la cadena TRADUCCION Dirección de movimiento del ribosoma Interfiere con la unión del RNAt al complejo RNAm-ribosoma (sitio A). Altera la elongación En el diagrama la flechas negras indican los diferentes puntos en los cuales el cloranfenicol, eritromicina, tetraciclina y estreptomicina ajercen su efecto.

36 Puromicina Interfiere con la síntesis de proteínas actuando como un análogo del aminoacil-trna, en este caso tirosil-trna en la reacción de la peptidil transferasa. Toxina difterica

37 Antibióticos que actúan en la etapa de inicio de la síntesis de proteínas Antibióticos que actúan durante la fase de alargamiento de la síntesis

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39 MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES Plegamiento Roturas proteolíticas Modificaciones químicas Remoción de inteínas Degradación

40 Modificaciones postraduccionales Modificación N-terminal o C-terminal Remoción de N-formilmetionina N-acetilacion (50% de proteínas eucarióticas) Procesamiento N-terminal y C-terminal Maduración, procesamiento proteolítico Modificación de aminoácidos individuales Fosforilación Glucosilación Metilación

41 GENERACION DE PROTEINA FUNCIONAL

42 PLEGAMIENTO DE LAS PROTEINAS ES GUIADO POR CHAPERONAS Hsp70 Hsp60

43 Mecanismos celulares del control de calidad de las proteínas PROTEOSOMA

44 Señal de las proteínas para ser destruidas La Ubiquina Ligasa reconoce proteínas mal plegada con señal de degradación a la que añade ubiquitinas que luego se asocian al proteosona

45 Estudiar para saber. Saber para valer. Valer para hacer. Hacer para servir. Servir para amar. Amar para ser feliz y para hacer felices a los demás