www.profesorjano.org www.profesorjano.org w w w . p r o f e s o r j a n o . c o m w w w . p r o f e s o r j a n o . c o m Profesorjano en FACEBOOK – TWITTER – tuenti – SKYPE - GTalk Proceso de Traducción y Traducción Maquinaria Docente: Mg. Nicolás Munive Bendezú
código genético prosesos
Aug 12, 2015
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Proceso de Traducción y Traducción Maquinaria
Docente: Mg. Nicolás Munive Bendezú
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IntroducciónEn este tema estudiamos el metabolismo de los ácidos nucleicos y la síntesis de proteínas que permite pequeños cambios en el material genético para que tenga lugar la evolución.Y descubrimos como esta información genética se transcribe a ARNm y se expresa en último lugar en la secuencia de aminoácidos de una asombrosa variedad de moléculas proteícas. Mientras que en las reacciones del metabolismo intermediario solo la estructura tridimensional de la enzima condiciona la reacción, los substratos o inhibidores que actuarán. Las reacciones que encontramos en el metabolismo de la información genética, se caracterizan por la necesidad de un molde que actúa junto a la enzima, para especificar la reacción catalizada.
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Replicación del ADN
• Es la DUPLICACIÓN de la doble hebra de ADN.
• Se inicia con la separación de las hebras progenitoras.
• La REPLICACIÓN del ADN es SEMICONSERVATIVA.
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Replicación del ADN• La síntesis de la nueva molécula de ADN es siempre en
sentido 5´ a 3´.• Las DNA polimerasas son las enzimas que participan de la
polimerización, para ello necesitan de un extremo OH 3´ libre.
• Para que trabaje la ADN polimerasa es necesario la presencia, en el inicio de cada nuevo fragmento, de pequeñas unidades de ARN conocidas como cebadores o primers.
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Replicación del ADN
• Se requieren de otras enzimas como las helicasas, primasas o cebadoras, topoisomerasas (girasas), proteínas de unión al DNA de simple cadena y ligasas.
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Replicación del ADNLa cadena que se sintetiza de manera continua se conoce como cadena adelantada y, la que se sintetiza en fragmentos, cadena atrasada o retardada (discontinua)
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Pasos de la
replicación
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Diferencias entre Replicación de ADN de Procariotas y
Eucariotas
Arthur Kornberg encontró tres ADN polimerasas diferentes, la ADN Pol I, ADN Pol II y ADN Pol III. Premio Nobel en 1959.
Procariotas Eucariotas
Tamaño Pequeño Grande
Polimerasas Menos compleja Más compleja
Número de Origen Unifocal Multifocal
Coloca el cebador Primosoma Primasa
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Arthur KornbergFue un bioquímico estadounidense, nació en Brooklyn en el año 1918.Arthur Kornberg se dedicó principalmente al estudio de las enzimas, campo en el que realizó un descubrimiento de importancia crucial. Se trataba de la purificación de la enzima E. Coli, denominada en la actualidad ADN polimerasa I, a partir de la moléculas de nucleótidos, en ausencia de células vivas. Junto con sus colaboradores, a partir de la ADN polimerasa I, sintetizó in vitro una molécula inactiva y químicamente exacta de ácido desoxirribonucleico (ADN), que es el constituyente básico de los genes.Por estas investigaciones recibió el premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1959, que compartió con el científico español Severo Ochoa.
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TRANSCRIPCION DEL ADN
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Flujo de la información genética:
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
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La molécula del ADN transporta su información genética a la molécula del ARN .
La molécula del ARN sale del núcleo y va al citoplasma de la célula , para transforma su información genética en proteína.
CONVERSIÓN DE ADN A ARN
DEFINICION
Para este proceso necesitamos un ADN molde .
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Comienza cuando la ARN-polimerasa reconoce en el ADN que se va transcribir una señal que indica el inicio del proceso = centros promotores.
Centros promotores = secuencias cortas de bases
nitrogenadas.
La ARN-polimerasa hace que la doble hélice de ADN se abra exposición de la secuencia de bases del ADN unión de los ribonucleótidos.
INICIACION
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Adición de sucesivos ribonucleótidos para formar el ARN.ARN-polimerasa: “lee” ADN 3’-5’
síntesis ARN 5’-3’La cadena de ARN sintetizada es complementaria de la hebra de ADN que se utiliza como molde.
ELONGACION
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Complementariedad entre las bases de ADN y ARN:
G-CA-U
T-AC-G
ELONGACION
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La ARN-polimerasa reconoce en el ADN unas señales de terminación que indican el final de las transcripción.Implica el cierre de la burbuja formada en el ADN y la separación de la ARN-polimerasa del ARN transcrito.
La ARN-polimerasa transcribe regiones de ADN largas, que exceden la longitud de la secuencia que codifica la proteína.
Una enzima corta el fragmento de ARN que lleva la información para sintetizar la proteína.
TERMINACION
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MECANISMO DE TRANSCRIPCION DEL ADN
MECANISMO DE TRANSCRIPCION DEL ADN
La función de la transcripción es, pasar la información que hay en el núcleo, forma de ADN en otro lenguaje ARN. Este lenguaje ARN es que los ribosomas pueden leer , para de hay sintetizar cadenas de aminoácidos por lo cual es un proceso muy importante , se parece a la replicación en la cual tiene 3 pasos : iniciación , elongación , finalización.
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PROCARIOTAS:
El primer paso de la transcripción en procariotas es la iniciación, se hace cuando la ARN polimerasa reconoce una secuencia rica en timinas y adeninas la cual comúnmente llamamos la caja tata . Esa caja tata es reconocida por la ARN polimerasa ,pero no tiene mucha fuerza para unirse a ella , esa fuerza esa atracción que hay es gracias que se una cofactor xima , este cofactor xima se une a la caja tata y esto hace que la ARN polimerasa vaya por ella .
El primer paso de la transcripción en procariotas es la iniciación, se hace cuando la ARN polimerasa reconoce una secuencia rica en timinas y adeninas la cual comúnmente llamamos la caja tata . Esa caja tata es reconocida por la ARN polimerasa ,pero no tiene mucha fuerza para unirse a ella , esa fuerza esa atracción que hay es gracias que se una cofactor xima , este cofactor xima se une a la caja tata y esto hace que la ARN polimerasa vaya por ella .
Tengo que separar la doble hélice ,se habré
sino no cabera ninguna encima por eso tiene que separar la doble hélice ,una vez tengo mi ARN polimerasa preparada , de hay
viene la elongación .En procariotas es muy sencillo lo único que
hace la ARN polimerasa es leer la cadena y va leer solo una cadena , segunda
diferencia con la replicación no se las dos solo lee una. Va
leer 3 primas y 5 primas.
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• Finalización llega cuando ARN polimerasa llega a una zona rica en citosinas y guaninas con una secuencia que se llama secuencia consenso , porque se encuentra muchos organismo que se han estudiado se conserva así , igual que la caja tata son secuencias que a lo largo de las especies se repite.
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Eucariotas:• La transcripción en eucariotas tiene algunos puntos en común con los
procariotas , tienen una caja tata también , una secuencia rica en timinas y adeninas que sirve como secuencia de inicio , donde la ARN polimerasa se une , lo que nose ve es el cofactor xima. También tiene que abrirse la doble hélice . En la fase de elongación la ARN polimerasa sigue leyendo en dirección 3 , 5 y sintetiza 5 ,3. En eucariotas a la parte 5 prima se le añade una 7 metil guanosina , es decir una g y una guanina con algunas modificaciones . La transcripción en eucariotas será dentro del núcleo de manera que esto tiene que salir después del núcleo afitosol donde esta los ribosomas, este problemas no lo tiene los procariotas como no tienen núcleo tan cual transcriben o pueden traducir . 7 metil guanosina ya dice sus funciones y es una permite que el ARN salga del núcleo para ir afitosol , también avanzo que 7 metil guanosina va hacer que reconozca el ARN de transferencia en el proceso de traducción. A parte de salir de núcleo hace que se traducida esta secuencia de ARN. 7 METIL GUANOSINA HACE QUE NO SEA DEGRADE TAN FACILMENTE POR UNA EXONUCLEASA
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• Finalización : una secuencia en timinas y adeninas y cuando la ARN polimerasa llega hay añade la llamada la cola de poli A polimerasa , la función de esta poli A polimerasa 200 adeninas para evitar que la ARN sea degradado.
• Maduración: obtengo ARN sacarle intrones quitarlo para que solo quede los exones ,en eucariotas los genes tiene partes que codifican se llaman exón , y los que no codifican pero tienen funciones para separar los exones se llama intron.
• El proceso de maduración el arn inmaduro , pre arn mensajero saca los intrones y se queda con la proteínas cuales son los exones y hay tiene su arn mensajero .
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EL PROCESO DE TRADUCCIÓN
La última etapa del flujo de información genética
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EL PROCESO DE TRADUCCIÓN
• Requiere:– Ribososmas– ARNm– Aminoácidos activados– ARNt– Enzimas y energía
• Localización: RIBOSOMAS– Subunidad pequeña: se une al ARNm– Subunidad grande: se unen los aminoácidos
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EL RIBOSOMA
• Dos subunidades.• Composición:
– ARNr– Proteínas
• Loci subunidad mayor:– Sitio A : aminoácido– Sitio P : péptido en
formación– Sito E : ARNt
descargado
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ARNt• Transportan los
aminoácidos.• 20 ARNt diferentes.• Partes importantes:
– Anticodón: especificidad con el aminoácido.
– Extremo 3’ : unión al aminoácido.
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ACTIVACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS
• Def: es la unión del aminoácido con el ARNt específico.
• Enzimas: aminoacil-ARNt-sintetasa
Aminoácido + ARNt + ATP Aminoacil ARNt + AMP + PPi
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¿Por qué la especificidad de las ARNt sintetasas?
Porque para seguir el código genético, cualquier aminoácido no puede unirse a cualquier ARNt.
(Recuerda el codón y el anticodón son complementarios)
¿Qué anticodones son posibles para el ARNt que transporte el ácido glutámico?
CUU ; CUC
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EL PROCESO DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS(paso a paso)
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I N I C I A C I Ó N• Unión subunidad
pequeña al ARNm es punto próximo AUG.
• Primer aa: N-formil - metionina. (siempre)
• Estas tres estructuras: COMPLEJO DE INICIACIÓN.
• Posterior unión de la subunidad mayor.
El primer aminoacil es el único que entra en el locus P
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E L O N G A C I Ó N• Alargamiento de la
cadena proteica.• Entrada de un nuevo
aminoacil al locus A
• Acción de la peptidil transferasa: RIBOZIMA
• Separación ARNt del aminoácido en locus P.
• Translocación (5’ 3’)• Repetición n veces
ARNt descargado en locus E
El proceso consume GTP
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T E R M I N A C I Ó N• Codón terminación:
– UAA– UGA– UAG
• Reconocido por factores de liberación
• Factor liber.– Proteínas.– Entran locus A– Provocan
separación de subunidades. (la peptidil transf.)
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PROCESO EN LA CÉLULA
• Lectura del ARNm por varios ribosomas: POLIRRIBOSOMA.
• En eucariotas: se almacenan generalmente en el lumen del RER. Luego maduración en Golgi.
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DIFERENCIA DEL PROCESO EUCARIOTAS - PROCARIOTAS
• Procariotas: traducción simultánea con transcripción.
• Eucariotas: separación espacial y temporal.
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FLUJO DE LA INFORMACIÓN EN EL CONTROL CELULAR
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UN POCO SOBRE RIBOZIMAS
• Altman y Cech descubrieron en 1981 que ciertos RNA pueden estar dotados que capacidad enzimática.
• Premio Nobel de Química en 1989.• Ejemplos:
– Maduración de RNAr: preRNAr RNAr– Maduración de RNAt: preRNAt RNAt– Maduración de ARNm en eucariotas
• Puede ser heterocatalítico o autocatalítico.• La peptidil-transferasa es una actividad enzimática
ligada a la subunidad mayor del ribosoma: ¿es exclusivamente por un ARN?
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RIBOZIMAS
A sus 55 años Thomas R. Cech, dirige el Instituto Howard Hughes de Medicina, entidad privada de investigación biomédica
Imagen tridimensinal por ordenador de una Ribozima o ARN enzimático.
Actualmente T.R.Cech trabaja en el estudio de la TELOMERASA.
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Preguntas
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El ADN se replica por cuál de los siguientes modelos propuestos:
A.Conservativo.B.Semiconservativo.C.Dispersivo.D.Ninguna es correcta.
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¿Cuál de los siguientes elementos no está implicado en la formación de las
horquillas de replicación?
A.Proteínas SSB.B.Helicasa.C.OriC.D.Ligasa.
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¿En qué dirección se replica el ADN?
A.5’ → 3’B.3’ → 5’C.5’D.3’
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¿Cuál de las siguientes secuencias de una molécula de ADN sería
complementaria para la secuencia GCTTATAT?
A.TAGGCGCG.B.ATCCGCGC.C.CGAATATA.D.TGCCTCTC.
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Si la secuencia de la cadena molde de ADN es 5'-AATGCTAC-3‘, la cadena
nueva tendrá la siguiente secuencia:
A.3'-AATGCTAC-5'B.5'-AATGCTAC-3'C.3'-TTACGATG-5'D.5'-TTACGATG-3'
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En eucariotas, el ADN está enrollado alrededor de cuál de las siguientes
estructuras:
A.Proteínas SSB.B.Solenoide.C.Polimerasa.D.Histonas.
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Bibliografía• http://www.uhu.es/08007/documentos%20de
%20texto/apuntes/2006-07/tema_10_replic_transc_traduc.pdf
• http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/Replicacion/Replicacion.htm
• http://medmol.es/temas/66/
• http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/genetica/contenido8.htm
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Nuestra misión en la tierra es Nuestra misión en la tierra es descubrir nuestro propio camino. descubrir nuestro propio camino. Nunca seremos felices si vivimos un Nunca seremos felices si vivimos un tipo de vida ideado por otra persona. tipo de vida ideado por otra persona.
James Van PraaghJames Van Praagh
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