SÍNTESIS PROTEICA
Traducción
• mRNA • tRNA• Aminoacil-tRNA
sintetasa• Ribosomas• Factores
proteicos
5 componentes fundamentales
BASES DEL CÓDIGO GENÉTICO
• Codón de tres nucleótidos• No se sobreponen• Degenerado o redundante• 4 nucleótidos -- > 20 aa
combinaciones• código de 3 --> 43 --> 64
combinaciones
• La traducción requiere equivalencias entre las tripletas denominadas codones de los RNAm con los anticodones del RNAt. que transporta los aminoácidos
• Una vez que el polipéptido se ha formado este puede adquirir una estructura que le dará la funcionalidad
• Todo el proceso de traducción ocurre en los ribosomas ya sea libres a asociados a retículos.
• El código no es universal ya que en mitocondrias se ha detectado que algunos codones son leídos de forma diferente.
• La traducción comprende Iniciación, Elongación y Terminación. Cada uno de los cuales ocurre en el ribosoma.
• CODIGO GENETICO
• 61 codones especifican aminoácidos
• 3 codones especifican señales de término
UAA,UGA, UAG
• Para cada aminoácido existe más de un codón, con excepción de Metionina y Triptofano.
Ácido Ribonucleico de Transferencia (RNAt)
Alberts 337
El código genético es redundante
Alberts 338
Cataliza la unión del grupo el carboxilo del aminoácido al 3’OH del tRNA formando un enlace de alta energía.Usa la energía de la hidrólisis del ATP que se transforma en AMPLa mayoría de las sintetasas reconocen el tRNA por el anticodón pero también por su estructura y grupos químicosLas aminoacil-tRNA sintetasa se equivoca solo 1/40.000 acoplamientos
ACCIÓN DE LA AMINOACIL tRNA sintetasa :
Alberts 340
Los aminoácidos se van uniendo a través de enlaces peptídicos el polipéptido que se va formando permanece unido a la molécula de tRNA: peptidil –tRNA
Adición de los aminoácidos a la proteína
Alberts 342
TRADUCCION
Traducción: Señales de Inicio y Término de la traducción
5' UTR Secuencia líder (No traducida)3' UTR Secuencias de término (No traducida)Eucariontes = 5' CAP y cola 3' poli (A)
La molécula de mRNA contiene la información de codificación del polipéptido
mRNA
proteína proteína proteína
DNA
gen gengen
transcripción
proteína proteína proteína P P P5’
Procariontes
AUG
UAA
AUG AUG
UAAUAA
3’UTR5’UTR 3’
Sitios unión ribosoma
TranscripciónProcesamiento RNA
proteína
mRNA
DNA
intron Exon 2Exon 1
Poli (A) 3’P P PCAP5’
Eucariontes
exon exon5’UTR
AUG
Codón de inicio
Codón de término
3’UTR
mRNA + tRNA-Met iniciador + subunidad pequeña
+ hidrólisis de GTP + subunidad grande = complejo de iniciación
Inicio
Requiere : Factores de iniciación y el alineamiento de la secuencia líder Shine-Dalgarno con el rRNA del ribosoma
El complejo de iniciación en procariontes
Además de los factores de iniciación, el complejo reconoce el 5´cap del mRNA y luego avanza hasta encontrar el primer AUG
Eucariontes
2
1
3
Ciclo de 3 etapas: Elongación
Unión del aminoacil: tRNA (se une al sitio A vacío)
Formación del enlace peptídico: La formación del enlace peptídico requiere factores de elongación + hidrólisis de GTP.
Translocación:También requiere la hidrólisis de GTP
Características claves del proceso de síntesis de proteínas
• Alta demanda energética– Es una actividad metabólica esencial de la
célula.– Consume 90% de la energía química (ATP,GTP).– Los componentes de la maquinaria traduccional
corresponden a 35% del peso seco de la célula.
• Rápido y preciso– Un polipéptido de 100 aminoácidos se sintetiza
en 5 segundos en bacterias.– El error es de 1 en 10,000-50,000 aminoácidos.
Los codones de término son reconocidos por los factores de liberación
Se libera el polipéptido del tRNA y se disocian las subunidades ribosomales y el mRNA
Término
Etapas de la síntesis de proteínas
• Activación de aminoácidos– Unión del aminoácido a su
correspondiente tRNA
• Inicio de la síntesis de proteínas– Ensamblaje del ribosoma sobre el mRNA
y reconocimiento del codón de inicio AUG
• Elongación de la cadena polipeptídica – Creando enlaces peptídicos entre
aminoácidos de acuerdo a la secuencia de codones del RNAm
• Término de la traducción– Cuando aparece el codón de término
UAA,UGA UAG
• Plegamiento, procesamiento– Modificaciones postraduccionales
El plegamiento de las proteínas es co-traduccional
Alberts 356
Las Chaperonas ayudan al correcto plegamiento
Alberts 357
Procariontes v/s eucariontes
Procariontes, vida media de mRNA: 2minEucariontes: 4-24 hrs
Acting only on bacteria
Tetracycline blocks binding of aminoacyl-tRNA to A-site of ribosome
Streptomycin prevents the transition from initiation complex to chain-elongating ribosome and also causes miscoding
Chloramphenicol blocks the peptidyl transferase reaction on ribosomes (step 2)
Erythromycin blocks the translocation reaction on ribosomes (step 3)
Rifamycin blocks initiation of RNA chains by binding to RNA polymerase (prevents RNA synthesis)
Acting on bacteria and eucaryotes
Puromycin causes the premature release of nascent polypeptide chains by its addition to growing chain end
Actinomycin D binds to DNA and blocks the movement of RNA polymerase (prevents RNA synthesis)
Acting on eucaryotes but not bacteria
Cycloheximide blocks the translocation reaction on ribosomes (step 3)
Anisomycin blocks the peptidyl transferase reaction on ribosomes (step 2)
a-Amanitin blocks mRNA synthesis by binding preferentially to RNA polymerase II
The ribosomes of eucaryotic mitochondria (and chloroplasts) often resemble those of bacteria in their sensitivity to inhibitors. Therefore, some of these antibiotics can have a deleterious effect on human mitochondria.
Inhibidores de la síntesis de RNA y proteínas
Los Procariontes pueden acoplar la transcripción y la traducción
son agrupamientos simultáneos de ribosomas a una sola molécula de mRNA que está siendo traducida
Los Poliribosomas
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