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BIOLOGÍA MOLECULAR:
GENÓ
GENÓMICA,
MICA
PROTEÓ
PROTEÓMICA Y
METABOLÓ
METABOLÓNICA
T-traducción
(1)
(2)
(3)
Proteina
Genoma
Transcriptoma
Proteoma
Metabolitos y
macromoléculas
Metaboloma
BIOLOGÍA MOLECULAR:
toda la informació
información está
está en el DNA
T-traducción
y en base a ella se sintetizan los RNAs y
despué
después las proteinas
(1)
(1)
(2)
(2)
(3)
(3)
(3) Traducción del mRNA:
síntesis del proteínas (µµ-grafía)
T-traducción
El DNA se transcribe y a
continuación el mRNA se
traduce en los ribosomas
(rRNA) y con los AA que
transporta el tRNA se
sintetizan las proteínas
Síntesis de proteínas:
Elementos que
citoplasma
participan y
DIFERENCIAS ENTRE
PROCARIOTAS Y
EUCARIOTAS
PROCARIOTAS
transcripción
traducción inmediata
5’
proteína
ribosoma naciente
DNA
RNA transcrito = mRNA
EUCARIOTAS
traducción
3’
citoplasma
transcripción
1
núcleo
2
1: maduración o
procesamient
postranscripc
del RNA
2: transporte
5’
5’
proteína
naciente
DNA
mRNA
RNA
transcrito primario
ribosoma
T-traducción
Organizaci
ón
celular
de
eucariotas
Organización celular de eucariotas
Síntesis de proteínas
(esquema)
rRNA
T-transcripción
mRNA
Los tres tipos de RNA
participan en la síntesis
de proteínas
El mRNA se traduce en
los ribosomas (rRNA)
para la síntesis de
proteínas con los AA
que transporta el tRNA
rRNA
tRNA
Síntesis de proteínas:
•El mRNA que
Elementos que participan
tiene el mensaje
•el tRNA que lleva
a los AAs
•los ribosomas
T-traducción
•AAs
•Algunas enzimas
•Algunos factores
rRNA
rRNA
tRNA
mRNA
Síntesis de proteínas, FASES:
(0)Activación, (1)iniciación, (2)elongación y (3)terminación
Resumen de la traducción
T-traducción
N
aa
activación
N
aa-tRNA
iniciación
N–1
1
complejo de iniciación
un polipéptido de N
aminoácidos necesita
N – 1 enlaces
peptídicos
1
N-1 ciclos de
elongación
terminación
1
polipéptido = (aa)N
N–1
Síntesis de proteínas:
Activación de AAs o
síntesis de aminoacil-tRNA
T-traducción
PPi
AMP
ATP
aa
aa
1) activación
aa
AMP
2) unión
tRNA
aminoacil-tRNA sintetasa
aminoacil-tRNA
Síntesis de proteínas: Reacción de
activación de AAs o síntesis de aminoacil-tRNA
T-traducción
Enzima = aminoacil-tRNA sintetasa
= aminoácido-tRNA ligasa (EC 6.1.1.x)
Resumen de las reacciones
Primera reacción: activación del aminoácido
Mg2+
R-CH(NH2)-COOH + AMP-P-P + Enzima → Enzima-AMP-CO-CH(NH2)-R + PPi
(aminoácido)
(ATP)
(aminoacil-AMP-Enzima)
el grupo carboxilo del aminoácido se une con
el grupo adenilato del ATP, que se hidroliza
intermediario que permanece
unido al centro activo
el grupo amino
permanece libre
∆Gº’ = -32,2 kJ/mol
ambas reacciones son
exergónicas
Segunda reacción: unión con el tRNA
Mg2+
Enzima-AMP-CO-CH(NH2)-R + tRNA-OH → tRNA-O-CO-CH(NH2)-R + AMP + Enzima
(aminoacil-AMP-Enzima)
(aminoacil-tRNA)
el grupo aminoacilo se transfiere desde
el intermediario hacia el tRNA
el grupo amino
permanece libre
∆Gº’ = +29,0 kJ/mol
la reacción es
endergónica
Reacción total:
Aminoácido + ATP + tRNA → Aminoacil-tRNA + AMP + 2 Pi
el aminoacil-tRNA es una forma activada,
de alta energía, del aminoácido
∆Gº’ = -36,6 kJ/mol
la reacción neta es
exergónica
tRNAs se cargan con AAs (representaciones)
El tRNA es el mediador entre
el mensaje del mRNA y la
secuencia de aminoácidos del
polipéptido que se está
sintetizando:
3’
brazo del
5’ aminoácido
ribosoma
tRNA
T-traducción
interacción con
un aminoácido
Por eso le llaman:
2º código genético
brazo del
anticodón
interacción con
el mRNA
Tripletes: codón y
anticodón
mRNA (codones)
Localización de la síntesis de proteínas:
RIBOSOMAS y sus lugares
T-traducción
Cada ribosoma tiene 2 subunidades:
grande = 50S y
Pequeña = 30S
En el ribosoma hay
3 lugares donde puede
unirse un tRNA
(regla mnemotécnica:
EPA, leído de 5’ a 3’
del mRNA)
sitio E
(exit, salida)
ribosoma
sitio P
(peptidilo)
sitio A
(aminoacilo)
5’
3’
mRNA
1ª fase de la síntesis de proteínas: iniciación
T-traducción
El tRNA iniciador, cargado con MET (F), se une al
codón de inicio, triplete en el mRNA; unido a su
vez con la subunidad 30S del ribosoma.
Complejo de
iniciación 30S
Formado por la
subunidad 30S
del ribosoma,
unido al mRNA
y en el codón
de inicio unido
el tRNA
cargado con
MET
Tripletes: codón y
anticodón
mRNA (codones)
Iniciación
T-traducción
Sigue con la unión de la subunidad 50S del
ribosoma, donde se localizan los lugares A y P;
A: aminoacilo y P: peptidilo
P
Complejo de
iniciación 70S
Formado por las dos
la subunidades del
ribosoma, el mRNA
y el tRNA de la MET
unido al codón de
inicio
A
2ª fase de la síntesis de proteínas:
elongación
En el lugar A se une un nuevo aminoácido (el que codifique
el triplete siguiente) y se forma un enlace peptídico
catalizado por la peptidil-transferasa
T-traducción
P
P
A
A
peptidil-transferasa
2ª fase de la síntesis de proteínas:
translocación
El ribosoma se desplaza (TRANSLOCA) sobre el
mRNA la distancia correspondiente a un triplete.
T-traducción
Como consecuencia,
el peptidil-tRNA
situado en el lugar A
se transfiere o
desplaza hasta el lugar
P, haciendo que el
tRNA que estaba en P
salga del complejo
(lugar E)
P
A
2ª fase de la síntesis de proteínas:
T-traducción
elongación
Entrada de un nuevo AA-tRNA en el lugar A, el
correspondiente al que codifique el siguiente
triplete del mRNA para formar un nuevo enlace
peptídico.
P
A
Ciclos de Elongación
El ciclo se repite, la cadena peptídica va
creciendo hasta llegar a un triplete codón de
terminación; ahí terminará el proceso.
T-traducción
Ciclo de Elongación:
unión del aminoacil-tRNA, enlace peptídico,
translocación y salida del tRNA
T-traducción
Unión del
Aminoacil-tRNA
Formación
Enlace peptídico
translocación
Comienza un nuevo
ciclo de elongación
Disociación
tRNA
Factor
elongación G
T-traducción
Síntesis de
proteínas
Iniciación
Elongación
Se aprecia la
intervención de
factores
Y
de GTP
T-traducción
Elongación
y
terminación
Se aprecia la
intervención
de factores
y
De GTP
2ª fase de la síntesis de proteínas:
T-traducción
En todos los casos,
Actúan factores proteicos:
•Factores de iniciación
•Factores de elongación
•Factores de terminación
y energía (GTP) .
Terminación
Orto modelo de Código genético para
traducir el mRNA
T-traducción
Síntesis de proteínas ***
animación
T-traducción
El proceso de síntesis
requiere además de otros
factores proteicos:
•Factores de iniciación
•Factores de elongación
•Factores de terminación
y de energía (GTP) .
Síntesis de proteínas
T-traducción
Met aa
GDP
1α
α
peptidiltransferasa
(una ribozima: en procariotas es el rRNA
23S de la subunidad mayor; en eucariotas
se supone que es el rRNA 28S)
paso 5
TRANSPEPTIDACIÓN
Met
aa
T-traducción
Met
aa
GTP
GTP
translocasa
paso 6
eEF2
≡ eEF2
GTP
TRANSLOCACIÓN
Pi
Met
GDP
aa
ciclo del
factor eEF-2
GDP
GDP
translocasa
≡ eEF2
eEF2
Met
aa
tRNAs libres
Replicación, Transcripción y
síntesis de proteínas en procariotas
T44-transcripción
T-traducción
T-traducción
Organización
de genes y
regulación
de la síntesis
de proteínas
OPERON
LACTOSA