etapas de la traduccion
Anuncio
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE MEDICINA CURSO: BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR TRADUCCIÓN CÓDIGO GENÉTICO Prof. MARIA CRUZ BRICEÑO TRUJILLO - 2010 ELEMENTOS DE LA TRADUCCION • ARNm , ARNt, • RIBOSOMAS • ENZIMAS(Aminoacil RNAt sintetasas) • AMINOACIDOS • FACTORES DE INICIO, ELONGACION Y TERMINO ETAPAS DE LA TRADUCCION • 1) 2) 3) • ACTIVACIÓN DE AMINOACIDOS. INICIACIÓN ELONGACIÓN TERMINACIÓN MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES I. REQUERIMIENTOS PARA LA TRADUCCION mRNA CAP.. ACCAUGG… UUUCCUUUACUUGGUAUGUUAUG...UGA Secuencia Kosack sec. Codificadoras codón termino CODIGO GENETICO •Es la relación entre la secuencia de nucleótidos del DNA (transcrito en mRNA) y la secuencia de aminoácidos en las proteínas MARCO DE LECTURA CARACTERISTICAS DEL CODIGO GENETICO • Descrito de manera lineal, utiliza como base los ribonucleotidos del ARNm • La palabra del ARNm contiene 3 letras = triplete = codón • Es ordenado: los dos primeros nucleótidos son suficientes para codificar un aminoácido dado. • Es degenerado más de un triplete especifica un aminoácido 64 tripletes para 20 aminoácidos:1 de inicio, 3 señales de paro 61 codifican aminoácidos 6 2 4 3 Características del Código Genético • No tiene ambigüedades: cada triplete codifica un aminoácido • Puntuaciones: • Tiene 4 codones de puntuación: Inicio : AUG Termino: UAG, UAA, UGA • No presenta puntuaciones intermedias (comas) .- es leído sin puntuación a partir del codón de inicio. • El código no es solapado. Una vez que inicia la transcripción cada ribonucleotido forma parte de un único triplete • El código genético es casi universal MODIFICACIONES DEL CODIGO GENETICO Significado común Significado alternativo Organelo u organismo Arg Alto Ser Algunas mitocondrias animales AUA Ile Met Mitocondria CGG Arg Trp Mitocondria de plantas CUA Leu Tre Mitocondria de levaduras AUU Ile GUG Val Inicio Algunos procariotas UUG Leu Alto Glu Algunos protozoarios Alto Trp Mitocondria, micoplasma Codón AGA AGG UAA UAG UGA ARNt 497 genes-----> 48 ARNt (74-95nt) Estructura: Tallos Asas (4 brazos nombrados de acuerdo a su estructura o función) ARNt Nucleósidos modificados UH2 (D): dihidrouridina I: inosina (desaminación de G) mG: metilguanosina m2G: dimetilguanosina T: ribotimidina: metilinosina Ψ: pseudouridina tRNA •Moléculas “adaptadoras” – Anticodón y sitio del aminoácido están en brazos opuestos –Apareamiento anticodon - codones específicos, transportan aminoácidos específicos Estricto entre la 2 primeras posiciones Se relaja en la 3ª posición “bamboleo” Presentan muchas bases poco comunes •Impiden apareamientos normales •Facilitan interacciones especiales •Relacionadas con su estructura terciaria •Relacionadas con interacciones con la aminoaciltRNA sintetasa y proteínas ribosómicas APAREAMIENTO NO ESTÁNDAR ENTRE EL CODON Y EL ANTICODON Apareamiento del ARNt de la alanina Apareamiento del ARNt de la fenilalanina GCA GCC Codones Anticodon GCU GCG UUU AAI UUC Anticodon CGI RIBOSOMA S = Svedverg: medida del coeficiente de sedimentación CARACTERISTICAS DEL RIBOSOMA • Complejo supramolecular de RNA y proteínas •Coordina las interacciones entre el molde mRNA y el adaptador tRNA • La funcionalidad principal se debe a los rRNA 23 S (ribozimas) : Sitio de formación del enlace peptídico • Las proteínas del ribosoma tienen una función estructural • Dos subunidades - Grande (60S) -,5S, 5.8S, 28S + 49 proteínas 23 S (Ribozima) –Función de catálisis (actividad peptidil transferasa) - Pequeña (40S) – RNA 18S + 33 proteínas –Función de reconocimiento II. ETAPAS DE LA TRADUCCION 1. 2. ACTIVACION DE AMINOACIDOS 3. 4. 1. ACTIVACION DE AMINOACIDOS: aminoaciltRNAsintasas ETAPAS: 1 2 Especificidad de las aminoacil-tRNA sintetasas EN BASE A: Tamaño, Carga, Energía Estructura de la unión Precisión en la síntesis de proteínas Selección del aminoácido correcto -El aminoácido apropiado presenta mayor afinidad por el bolsillo del centro activo de la enzima Discriminación de los aa similares por Edición hidrolítica 2. INICIO 3. ELONGACION DE LA CADENA MICROCICLO A. INCORPORACIÓN DE UN AMINOACIL-ARNt AL SITIO B. FORMACIÓN DEL ENLACE PEPTIDICO C. TRANSLOCACIÓN Lugares de unión A/T A/A A/P P/P P/E E 5’ RNAm 3’ A U G U U U U GU A A GC GA UA C A AA A U G U U U U GU A A GC GA U A C AAA RNAt Met Fen Met Fen Subunidad mayor A U G U U U U GU A A GC GA AA A A CA Fen Cis Cis A U G U U U U GU A A GC GA U AG A CA Fen Cis A. INCROPORACION DE AMINOACIL-ARNt AL SITIO A eEF-1 B. FORMACION DEL ENLACE PEPTIDICO Mecanismo de acción de la peptidiltransferasa RNA 23 S TRANSLOCACION EVENTOS •El ribosoma se mueve en dirección 5’-3’ de manera que se libera el sitio A •El ARNt dipeptido se desplaza al sitio P •El ARNt deacilado en el sitio P se mueve a la tercera posición o sitio E siendo expulsado del ribosoma eEF-2 4. TERMINO SEÑALES DE TERMINO UGA Úsese Gen Acabar UAG STOP UAA Úsese Acabar Gen Úsese A Acabar FACTORES DE TERMINO RF-1 reconoce UAA UAG RF.-2 ” UAA UGA RF-3 refuerza la acción RF1 y RF-2 Variación del código genético: UGA codifica SeCys 70 nt Ejemplo: Selenoproteínas •Glutation peroxidasa •Desiodasa •Selenoproteina-P POLIRRIBOSOMA IMPORTANCIA La síntesis de proteínas está vinculada a temas médicos La células de algunos organismo elaboran sustancias (antibioticos) para defenderse de la infección, la medicina a transladado estos efectos biológicos particularmente al organismo humano, mediante el uso de antibioticos destruye los microorganismos infecciosos La toxina diftérica que ingresa a las células por endocitosis y ribosila el factor EF-2, lo inactiva, ello conduce a la muerte celular en poco tiempo Acción de drogas antimicrobianas sobre la síntesis proteica Puromicina. Provoca la liberacion prematura de las cadenas polipeptidicas, usurpa los sitios A Polipéptido naciente Sitio de síntesis proteica Tunel Polipéptido naciente Cloranfenicol Se une a subunidad 50S, e inhibe la formación del enlace peptídico Sitio de síntesis proteica Esquema tridimensional de la síntesis de proteínas en procariotas, mostrando las subunidades 30S y 50S. Eritromicina Se une a subunidad 50S, y bloquea la translocación RNA mensajero Ribosoma Procariótico 70 S Estreptomicina Cambia la forma de la subunidad 30S, causa que eI codón sea leido incorrectamente, distorsiona la fidelidad de la síntesis, evita la longacion de la cadena TRADUCCION Tetraciclinas Interfiere con la unión del RNAt al complejo RNAm-ribosoma (sitio A). Altera la elongación Dirección de movimiento del ribosoma En el diagrama la flechas negras indican los diferentes puntos en los cuales el cloranfenicol, eritromicina, tetraciclina y estreptomicina ajercen su efecto. Puromicina Interfiere con la síntesis de proteínas actuando como un análogo del aminoacil-tRNA, en este caso tirosil-tRNA en la reacción de la peptidil transferasa. Toxina difterica Antibióticos que actúan en la etapa de inicio de la síntesis de proteínas • Antibióticos que actúan durante la fase de alargamiento de la síntesis MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES •Plegamiento •Roturas proteolíticas •Modificaciones químicas •Remoción de inteínas •Degradación Modificaciones postraduccionales Modificación N-terminal o C-terminal Remoción de N-formilmetionina N-acetilacion (50% de proteínas eucarióticas) Procesamiento N-terminal y C-terminal Maduración, procesamiento proteolítico Modificación de aminoácidos individuales Fosforilación Glucosilación Metilación GENERACION DE PROTEINA FUNCIONAL PLEGAMIENTO DE LAS PROTEINAS ES GUIADO POR CHAPERONAS Hsp70 Hsp60 Mecanismos celulares del control de calidad de las proteínas PROTEOSOMA Señal de las proteínas para ser destruidas La Ubiquina Ligasa reconoce proteínas mal plegada con señal de degradación a la que añade ubiquitinas que luego se asocian al proteosona Estudiar para saber. Saber para valer. Valer para hacer. Hacer para servir. Servir para amar. Amar para ser feliz y para hacer felices a los demás
