1 SINTESIS PROTEICA SINTESIS PROTEICA código genético y traducción código genético y traducción Código Genético Características del Código Genético Síntesis proteica El mecanismo de la traducción Antibióticos y traducción 2 SINTESIS DE PROTEINAS SINTESIS DE PROTEINAS El orden de los aminoácidos en la cadena proteica (secuencia) está determinado por la secuencia (orden) de nucleótidos El orden de los aminoácidos en la cadena proteica (secuencia) determina la función de la nueva proteína Es necesario un código bilingüe para pasar la información de la secuencia de bases a aminoácidos (código genético) La síntesis proteica ocurre de modo semejante en todas las células Tres tipos de RNA desempeñan un papel cooperativo mRNA transportador de la información rRNA asociado a proteínas forma el ribosoma tRNA portadores de aminoácidos, lectores del mensaje 3 Reglas de síntesis de moléculas informativas Reglas de síntesis de moléculas informativas Acidos nucleicos y proteínas Formados por un número limitado de subunidades Las unidades son agregadas secuencialmente formando cadenas lineales Cada cadena tiene un punto de inicio, avanza en una única dirección y tiene un punto de finalización Los productos de la síntesis primaria son modificados previamente a cumplir su función 4 Elementos fundamentales a resolver en la síntesis proteica 1. Pasaje de la información 2. El mecanismo enzimático Información (ADN) 4 bases Efector (proteína) 20 Aminoácidos Grupos de bases pueden simbolizar cada aminoácido Intermediario (ARN) 4 bases El problema de la información El problema de la información
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SINTESIS PROTEICA código genético y traducción SINTESIS DE ...
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SINTESIS PROTEICASINTESIS PROTEICAcódigo genético y traduccióncódigo genético y traducción
Código Genético
Características del Código Genético
Síntesis proteica
El mecanismo de la traducción
Antibióticos y traducción
2
SINTESIS DE PROTEINASSINTESIS DE PROTEINAS
El orden de los aminoácidos en la cadena proteica (secuencia) está determinado por la secuencia (orden) de nucleótidos
El orden de los aminoácidos en la cadena proteica (secuencia) determina la función de la nueva proteína
Es necesario un código bilingüe para pasar la información de la secuencia de bases a aminoácidos (código genético)
La síntesis proteica ocurre de modo semejante en todas las células
Tres tipos de RNA desempeñan un papel cooperativo
mRNA transportador de la informaciónrRNA asociado a proteínas forma el
ribosomatRNA portadores de aminoácidos, lectores
del mensaje
3
Reglas de síntesis de moléculas informativasReglas de síntesis de moléculas informativas
Acidos nucleicos y proteínas
Formados por un número limitado de subunidades
Las unidades son agregadas secuencialmente formando cadenas lineales
Cada cadena tiene un punto de inicio, avanza en una única dirección y tiene un punto de finalización
Los productos de la síntesis primaria son modificados previamente a cumplir su función
4
Elementos fundamentales a resolver en la síntesis proteica
1. Pasaje de la información2. El mecanismo enzimático
Información
(ADN)
4 bases
Efector
(proteína)
20 Aminoácidos
Grupos de bases pueden simbolizar cada aminoácido
Intermediario
(ARN)
4 bases
El problema de la informaciónEl problema de la información
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Hay 4 bases en el ARN (U, C, A, G) y deben especificar 20 aminoácidos.
Cuantasbases = 1
Aa?
Un código simple implica sólo 4 Aas.
Un código en dobletesespecifica 4X4 =16 Aas.
Un código en tripletes especifica4 x 4 x 4 = 64 Aas.
1 Base? 2 Bases? 3 Bases? 4 Bases?...
4 < 20: No alcanza
16 < 20: No alcanza 64 > 20: Más que suficiente
1 2 3 4 1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 etc...
U GC A U
G
C
A
U
G
C
A
U
G
C
A
U
G
C
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U C A G
U C A G
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U C A
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A
mRNAGC CA C CG AGA A AA AA A AA AU U U U U U U U UC CC CC CC C
CC C CGG G GG G
G
G
El problema del pasaje de información El problema del pasaje de información
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19681968
19601960--19641964Francis CrickFrancis CrickRobert HolleyRobert HolleyH. G. H. G. KhoranaKhorana, ,
La traducción es un proceso de decodificación La traducción es un proceso de decodificación en dos pasos: en dos pasos: 1 Cargado de los 1 Cargado de los ARNtARNt
20
La traducción es un proceso de decodificación La traducción es un proceso de decodificación en dos pasos: en dos pasos: 2 Reconocimiento 2 Reconocimiento codóncodón--anticodónanticodón
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anticodón
El adaptador molecular : El adaptador molecular : el ARNtel ARNt
brazo aceptor
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• Cada ARNt es reconocido por una AMINOACIL-tRNA-SINTETASA específica
• Estas enzimas reconocen el Aacorrecto y el ARNt correcto
Ribosoma completo (complejo de iniciacion)Aa-tRNAs especificados por cada codonFactores de elongacion (EF-Tu, EF-Ts, EF-G)Actividad peptidil-transferasa (23s)GTP, Mg 2+
Requerimientos
Ribosoma completo (complejo de iniciacion)Aa-tRNAs especificados por cada codonFactores de elongacion (EF-Tu, EF-Ts, EF-G)Actividad peptidil-transferasa (23s)GTP, Mg 2+
•Agregado secuencial de Aa por una actividad peptidil transferasa•Traslocación
Durante la elongación cada Aa-tRNA pasa por tres sitios en enl ribosoma
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La elongación eucariota es similar La elongación eucariota es similar a la bacterianaa la bacteriana
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Enlace peptídicoEnlace peptídico
• Reacción central de la síntesis proteica• La actividad peptidil-transferasa está en
el rRNA 23S • El centro catalítico es altamente
conservado• La traslocación ocurre luego de la
formación del enlace peptídico
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Requerimientos
codón de terminaciónfactores de liberación(RF 1 , RF 2 , RF 3 )ATP
Requerimientos
codón de terminaciónfactores de liberación(RF 1 , RF 2 , RF 3 )ATP
TerminaciónTerminación
• Proceso similar en procariotas y eucariotas
• Depende de factores quereconocen codónstop y de hidrólisis de peptidil-tRNA
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Acoplamiento TranscripciónAcoplamiento Transcripción--traducción en procariotastraducción en procariotas
La traducción en bacterias se iniciasobre transcriptos que aun no terminaron su síntesis. Estacoordinación entre ambos procesospermite una regulación más precisade la síntesis proteica bacteriana
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La traducción simultánea pormúltiples ribosomas y su rápidoreciclado incrementa la eficienciade la síntesis proteica.
PoliribosomasPoliribosomas
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Destino celular de las proteínasDestino celular de las proteínas
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• Mayoría son bacteriostáticos• Selectividad debida a diferencias
entre ribosomas procariotas y eucariotas
• Actúan a diferente nivel en la síntesis proteica