EL PROCESO DE TRADUCCIÓN: LA BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS - PowerPoint PPT Presentation

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EL PROCESO DE TRADUCCIÓN: LA BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS

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  1. EL PROCESO DE TRADUCCIÓN: LA BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS La última etapa del flujo de información genética

  2. 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

  3. EL RIBOSOMA • Dos subunidades. • Composición: • ARNr • Proteínas • Loci subunidad mayor: • Sitio A : aminoácido • Sitio P : péptido en formación • Sito E : ARNt descargado

  4. ARNt • Transportan los aminoácidos. • 20 ARNt diferentes. • Partes importantes: • Anticodón: especificidad con el aminoácido. • Extremo 3’ : unión al aminoácido.

  5. 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

  6. ¿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

  7. EL PROCESO DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS (paso a paso)

  8. I N I C I A C I Ó N • Estas tres estructuras: COMPLEJO DE INICIACIÓN. • Posterior unión de la subunidad mayor. • Unión subunidad pequeña al ARNm es punto próximo AUG. • Primer aa: N-formil - metionina. (siempre) El primer aminoacil es el único que entra en el locus P

  9. E L O N G A C I Ó N • Acción de la peptidil transferasa: RIBOZIMA • Separación ARNt del aminoácido en locus P. • Translocación (5’  3’) • Repetición n veces • Alargamiento de la cadena proteica. • Entrada de un nuevo aminoacil al locus A El proceso consume GTP ARNt descargado en locus E

  10. T E R M I N A C I Ó N • Factor liber. • Proteínas. • Entran locus A • Provocan separación de subunidades. (la peptidil transf.) • Codón terminación: • UAA • UGA • UAG • Reconocido por factores de liberación

  11. 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.

  12. DIFERENCIA DEL PROCESO EUCARIOTAS - PROCARIOTAS • Procariotas: traducción simultánea con transcripción. • Eucariotas: separación espacial y temporal.

  13. FLUJO DE LA INFORMACIÓN EN EL CONTROL CELULAR

  14. 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?

  15. RIBOZIMAS Imagen tridimensinal por ordenador de una Ribozima o ARN enzimático. Actualmente T.R.Cech trabaja en el estudio de la TELOMERASA. A sus 55 años Thomas R. Cech, dirige el Instituto Howard Hughes de Medicina, entidad privada de investigación biomédica

  16. TRADUCCIÓN, ANTIBIÓTICOS Y TOXINAS • La síntesis proteica es inhibida por muchas sustancias. • PUROMICINA: (Streptomyces alboniger) • Estructura similar al extremo 3’ de un aminoacil. • Se une al sitio A del ribosoma. • Forma peptidilpuromincina que no se une al locus P e interrumpe la síntesis • TETRACICLINAS, inhiben la unión del aminoacil al locus A

  17. TRADUCCIÓN, ANTIBIÓTICOS Y TOXINAS (2) • CLORANFENICOL: • Ataca a ribosomas 70 S • Impide la transferencia del peptidilo • Tb. afecta a la síntesis citosólica de euc. • ESTREPTOMICINA: • Trisacárido • Produce una lectura incorrecta del código genético a concentraciones bajas.

  18. T O X I N A S • CICLOHEXIMIDA • Bloquea la acción peptidil transferasa de ribosomas 80 S. • No de los 70 S • TOXINA DIFTÉRICA • Inactiva los factores de elongación • RICINA: muy tóxico • Se obtiene del ricino • Inactiva subunidad 60 S del ribosoma eucariótico.

  19. CUESTIÓN DE GENÉTICA MOLECULAR • En el proceso de descifrado del Código Genético, Khorana utilizó polinucleótidos mixtos del tipo ACACACACACACACACA • Obtuvo péptidos: Thr - His - Thr - His - Thr... • Para saber el codón que llama a Treonina fabricó poliAAC (AACAACAACAACAACAAC...) y obtuvo: • Poli Asn (asparagina) • Poli Thr (treonina) • Poli Gln (glutamina) • A partir de estos datos, ¿cuál es el codón que determina la treonina?

  20. S O L U C I Ó N • A partir del primer ARNm:...ACACACACACACAC... la histidina puede ser: • ACA • CAC • La otra cadena del segundo ARNm • ... AACAACAACAACAACAACAAC ... • Codones posibles: AAC - ACA - CAA. • Uno de ellos será el de la histidina. • El único repetido es ACA, luego es el que codifica para la treonina. Khorana y Nirenberg Premio Nobel de Medicina en 1968