Transcript Prof. Víctor M. Vitoria 06/11/2015 4:32 EL PROCESO DE TRADUCCIÓN: LA BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS La última etapa del flujo de información genética.

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EL PROCESO DE
TRADUCCIÓN: LA
BIOSÍNTESIS DE
PROTEÍNAS
La última etapa del flujo de
información genética
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EL PROCESO DE
TRADUCCIÓN
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• Requiere:
–
–
–
–
–
Ribososmas
ARNm
Aminoácidos activados
ARNt
Enzimas y energía
• Localización: RIBOSOMAS
– Subunidad pequeña: se une al ARNm
– Subunidad grande: se unen los aminoácidos
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EL RIBOSOMA
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• Dos subunidades.
• Composición:
– ARNr
– Proteínas
• Loci subunidad
mayor:
– Sitio A : aminoácido
– Sitio P : péptido en
formación
– Sito E : ARNt
descargado
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ARNt
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• Transportan los
aminoácidos.
• 20 ARNt diferentes.
• Partes importantes:
– Anticodón:
especificidad con el
aminoácido.
– Extremo 3’ : unión al
aminoácido.
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ACTIVACIÓN DE LOS
AMINOÁCIDOS
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• Def: es la unión del aminoácido con el ARNt
específico.
• Enzimas: aminoacil-ARNt-sintetasa
Aminoácido + ARNt + ATP
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Aminoacil ARNt + AMP + PPi
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EL PROCESO DE LA
SÍNTESIS DE
PROTEÍNAS
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(paso a paso)
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INICIACIÓN
• Unión subunidad
• Estas tres
pequeña al ARNm es
estructuras:
punto próximo AUG.
COMPLEJO DE
INICIACIÓN.
• Primer aa: N-formil metionina. (siempre) • Posterior unión de
la subunidad mayor.
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El primer
aminoacil es el
único que
entra en el
locus P
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ELONGACIÓN
• Alargamiento de la
cadena proteica.
• Entrada de un nuevo
aminoacil al locus A
• Acción de la peptidil
transferasa:
RIBOZIMA
• Separación ARNt del
aminoácido en locus P.
• Translocación (5’  3’)
• Repetición n veces
El proceso consume GTP
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ARNt descargado en locus E
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TERMINACIÓN
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• Codón terminación:
– UAA
– UGA
– UAG
• Reconocido por
factores de liberación
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• Factor liber.
– Proteínas.
– Entran locus A
– Provocan
separación de
subunidades. (la
peptidil transf.)
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PROCESO EN LA
CÉLULA
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• Lectura del ARNm
por varios
ribosomas:
POLIRRIBOSOMA.
• En eucariotas: se
almacenan
generalmente en el
lumen del RER.
Luego maduración
en Golgi.
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DIFERENCIA DEL PROCESO
EUCARIOTAS PROCARIOTAS
• Procariotas: traducción simultánea
con transcripción.
• Eucariotas: separación espacial y
temporal.
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FLUJO DE LA INFORMACIÓN
EN EL CONTROL CELULAR
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•
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•
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•
•
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?
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RIBOZIMAS
A sus 55 años Thomas R.
Cech, dirige el Instituto
Howard Hughes de
Medicina, entidad privada
de investigación biomédica
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Imagen tridimensinal por
ordenador de una Ribozima
o ARN enzimático.
Actualmente T.R.Cech
trabaja en el estudio de la
TELOMERASA.
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TRADUCCIÓN,
ANTIBIÓTICOS Y TOXINAS
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• 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
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locus A
TRADUCCIÓN,
ANTIBIÓTICOS Y TOXINAS
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• 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.
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TOXINAS
• CICLOHEXIMIDA
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– 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.
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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?
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SOLUCIÓN
• A partir del primer ARNm:...ACACACACACACAC...
la histidina puede ser:
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– 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.
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Khorana y Nirenberg Premio Nobel de Medicna en 1968
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