GENÉTICA MOLECULAR TRANSCRIPCIÓN DEL ARN Y TRADUCCIÓN DE PROTEÍNAS

Transcripción

1 GENÉTICA MOLECULAR TRANSCRIPCIÓN DEL ARN Y TRADUCCIÓN DE PROTEÍNAS

2 Conceptos Previos MATERIAL GENÉTICO que son su unidad estructural son los NUCLEÓTIDOS Adenina (A) Timina (T) Citosina (C) Guanina (G) corresponde a tiene por función ADN su forma de replicación es ALMACENAR LA INFORMACIÓN GENÉTICA DE LOS SERES VIVOS su estructura se explica por el SEMICONSERVATIVA MODELO DE WATSON Y CRICK

3 Dogma central de la biología

4 Dogma de la Biología Molecular Replicación Transcripción Traducción ADN ARN PROTEÍNAS Retrotranscripción Hebra molde Transcripción Traducción

5 Ácido Ribonucleico (ARN)

6 ARN o RNA: Ácido Ribonucleico Presenta solo una cadena polinucleótidica. Sus nucleótidos presentan: Azúcar RIBOSA, como pentosa. Bases nitrogenadas: Adenina, Citosina, Guanina y URACILO en vez de Timina. Grupo fosfato Existen tres tipos principales: ARN m (mensajero) ARN t (transferencia) ARN r (ribosomal)

7 Transcripción del ARN

8 Transcripción del ARN Todas las clases de ARN se forman por transcripción.

9 Transcripción del ARN En la transcripción se copia sólo una hebra del ADN, la que se denomina cadena o hebra templado. La enzima responsable de la formación del ARN es la ARN polimerasa. La ARN polimerasa realiza un cambio en la complementación de bases: La base timina es reemplazada por Uracilo. Por lo tanto, la adenina será complementaria con Uracilo.

10 Etapas de la transcripción del ARN

11 Transcripción del ARN en procariontes y eucariontes

12 Transcripción del ARN en eucariontes

13 Alternativas de splicing o empalme alternativo

14 Código genético

15 El código Genético y el ARNm El ARNm, especifica el número de aminoácidos de la proteína y el orden en que se encontrarán. El ARNm, se organiza en secuencias de tres nucleótidos (tripletes de bases nitrogenadas) denominadas codones, por ejemplo, codón AUG. Un codón codifica para un aminoácido específico.

16 El código se basa en los codones del ARNm. Existen 64 codones que conforman el código genético. 61 de los 64 codones son suficientes para codificar los 20 aminoácidos diferentes. Código Genético

17 Código Genético Una característica del código genético se conoce como degeneración o ambigüedad. Esto significa que un aminoácido esta determinado por más de un codón, por ejemplo, el aminoácido leucina (Leu) es codificado por 6 codones diferentes.

18 ARN de transferencia El ARNt presenta un triplete de bases nitrogenadas denominado anticodón, el cual es complementario al codón. La función del ARNt es transportar un aminoácido específico. Por lo tanto funciona como un adaptador que traduce el codón del ARNm.

19 ARN ribosomal El ARN ribosomal (ARNr) presenta una función estructural. Junto a proteínas dan origen a las subunidades de los ribosomas. Ribosomas: Representan el lugar físico donde ocurre la síntesis de proteínas (traducción).

20 Síntesis o traducción de proteínas

21 Componentes: Síntesis de Proteínas

22 Etapas de la Síntesis de Proteínas Activación El primer paso que debe ocurrir es la unión química del aminoácido a su ARNt. Se requiere consumo de ATP y la participación de enzimas, la aminoacil ARNt sintetasa. Esta enzima es altamente específica, ya que reconocen a un solo tipo de aminoácido y un subgrupo de ARNt. ARNt + aa Aminoacil ARNt sintetasa ATP aa ARNt

23 Etapas de la Síntesis de Proteínas Iniciación La subunidad menor reconoce al codón AUG y se une al ARNm. El codón AUG es el codón de inicio. Este codifica para el aminoácido metionina. Luego ingresa el primer ARNt con el aminoácido metionina. A continuación se une la subunidad mayor a la menor completándose la estructura del ribosoma.

24 Etapas de la Síntesis de Proteínas Elongación El segundo codón, CAA, queda en el sitio A del ribosoma. La elongación comienza cuando se inicia la lectura del resto de los codones. El ARNt con el anticodón GUU, lee el codón CAA e ingresa al ribosoma transportando el aminoácido glutamina. La enzima peptidil transferasa cataliza la formación del enlace peptídico entre los aminoácidos metionina y glutamina.

25 Etapas de la Síntesis de Proteínas Elongación Se retira el primer ARNt que había ingresado con lo que queda libre el sitio P del ribosoma. El ribosoma avanza sobre el ARNm.

26 Etapas de la Síntesis de Proteínas Termino El codón UAG es un codón sin sentido (STOP) que marca el termino de la síntesis de proteínas. El ribosoma reconoce esta secuencia y se separa del ARNm, quedando libre la cadena de aminoácidos.

27 Pregunta PSU Demre admisión 2013 La siguiente figura está relacionada con el proceso de biosíntesis de proteínas: Al respecto, es correcto inferir que I) la estructura 1 corresponde a un ARN de transferencia. II) el triplete UUA representa un anticodón para un aminoácido. III) 5 AAU 3 representa un ARN mensajero. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) I, II y III E Habilidad: Comprensión Dificultad: Alta

28 Pregunta PSU Demre admisión 2014 La siguiente figura está relacionada con el proceso de biosíntesis de proteínas: Cuál de los siguientes ARNm, permite sintetizar un péptido con la secuencia de aminoácidos: Met - Phe - Pro - Arg - Leu - Leu - Tyr? A) AUG CCC CGC UUA UUG UAC B) AUG UUC CCU CGA UUA UUA UAA C) AUG UAU UUA UUG CGU CCA UUC UAA D) AUG UUC CCA CGU UUG UUA UAU UAG E) UUC CCU UUA UUA UAA UAC D Habilidad: Aplicación Dificultad: Alta