Dra. A. Esteves Sección Bioquímica (FdeC) Agosto de 2007 CÓDIGO GENÉTICO Y TRADUCCIÓN.

Dra. A. Esteves Sección Bioquímica (FdeC)

Agosto de 2007

CÓDIGO GENÉTICO Y

TRADUCCIÓN


Agosto de 2007

Convertir el lenguaje de los ARNm en el lenguaje de las proteínas.

Traducción

“Verter una obra de una lengua a otra”.


Agosto de 2007

nucleótidos aminoácidos

CÓDIGO

TRADUCTOR

4 letras 20 letrassecuencia

Traducción


Agosto de 2007

El mensaje

ADN

promotor

PARE

+1

PARE

ARNm G AAAAA

Maduración del ARNmMaduración del ARNm

TranscripciónTranscripción


Agosto de 2007

Sitio de inicio de la traducción


Sitio de finalizaciónde la traducción


+1

PARE

G AAAAAexones

Transcripción

Traducción

El mensaje


Agosto de 2007

G AAAAAexones



Traducción

Promueven el reciclaje de los ribosomas

Recluta los ribosomas

El mensajeEucariotas


Agosto de 2007

El mensaje

+1

PARE

Procariotas

inicio term. inicio term.

Proteína Proteína

RBS RBS

Sec. de Shine-DalgarnoSec. de Shine-Dalgarno


Agosto de 2007

+1

PARE

G AAAAAMarco abierto de lectura

PROTEINA

ADN

El mensaje


Agosto de 2007

¿Qué es un marco abierto de lectura?

El mensaje

La secuencia de ARNm capaz de especificar una proteína desde su inicio hasta su terminación.


Agosto de 2007


CÓDIGO

TRADUCTOR


Código genético


Agosto de 2007

¿Qué molécula oficia de traductor?

Traducción


Agosto de 2007

1957- Paul Zamecnick y M.B. Hoagland demuestran que los aminoaácidos se unen a un tipo de ARN, que llamaron ARN de transferencia.

P. Zamecnick M.B. Hoagland

P. Zamecnick

Traducción


Agosto de 2007

En 1957 P. Zamecnick identifica la pieza que faltaba!

ARN

Una fracción de ARN que no se comporta al centrifugar, igual que el ADN o el ARN.

Permanecía en el sobrenadante con las enzimas y lo llamaban ARN chatarra

ATP algunos aminoácidos unidos

Paul Zamecnick


Agosto de 2007

ARNm

ARNt

Sitio de unión al aminoácido

Sitio de unión al ARNm

El traductor

Molécula de aminoácido


Agosto de 2007

Sitio de reconocimiento

El traductor


Agosto de 2007

Asa D(Dihidrouridina)

Asa variable

Anticodón

Asa anticodón

Brazo aceptor

El ARN de transferencia

Asa U (pseudouridina)


Agosto de 2007



Agosto de 2007


Asa D

Asa variable

Asa anticodón

Brazo aceptor

Asa U


Agosto de 2007

• ¿Cómo reconoce el ARNt el mensaje?

• ¿Cómo reconoce el ARNt el aminoácidoque debe cargar?



Agosto de 2007

Traducción

Aminoacil tRNA sintetasa

Glutamil aminoacil tRNA sintetasa

tRNAGln


Agosto de 2007

Aminoacil tRNA sintetasa

ARNt

Reconocimiento del aminoácido

¿Otro código?


Agosto de 2007


CÓDIGO


El código genético

Combinaciones de 4 letras

Combinaciones de 4 letras

20 letras 20 letras


Agosto de 2007

4 x 4 x 4 = 64

• Permutaciones de dos elementos

• Permutaciones de 3 elementos

4 x 4 = 16



Agosto de 2007

Dos jóvenes y desconocidos investigadores, Marshal Nirenberg y Johann Matthaei hicieron la mezcla mágica:

Polinucelótido sintético: UUUUUUUUU

+Extracto libre de células

Phe-Phe-Phe....



Agosto de 2007

U

C

A

G

U C A G

U U

C U

A U

GU

U C U A U G

C C C A C G

A C A A A G

GC GA GG

UU U CU U AU U G

U C CU C AU C G

UU A CU A AU A G

U G CU G AU G G

U U

Código genético


Agosto de 2007


1a p

osi

ción 5

’

2da posición

3a p

osi

ción


Agosto de 2007

64 codones posibles

61 indican un aa 3 son codones de terminación

Código genético


Agosto de 2007

AUGAAAGCAAUUUUCGUACUGAAAGGUUGA

CÓDIGO DE TRES LETRAS

Separo de tres en tres

Traducción

Aplico el código


Agosto de 2007

..AUG AAA GCA AUU UUC GUA CUG AAA GGU UGA..

..A UGA AAG CAA UUU UCG UAC UGA AAG GUG A

AU GAA AGC AAU UUU CGU ACU GAA AGG UUA

Traducción


Agosto de 2007


..A UGA AAG CAA UUU UCG UAC UGA AAG GUU A

AU GAA AGC AAU UUU CGU ACU GAA AGG UUG A

UGA

UGA UGA

AUG

M K I F V L K G

K Q F L Y K V

E S N F R T E S L

A

Traducción

Código genético


Agosto de 2007


..A UGA AAG CAA UUU UCG UAC UGA AAG GUU A

AU GAA AGC AAU UUU CGU ACU GAA AGG UUG A

UGA

UGA UGA

AUG

M K I F V L K G

K Q F L Y K V

E S N F R T E S L

A

TraducciónCódigo genético


Agosto de 2007

El código genético es

Código genético

DEGENERADO


Agosto de 2007

Las famosas excepciones que confirman la regla

CODIGO GENTICO CASI UNIVERSAL

EXCEPCIONES


Agosto de 2007


CÓDIGO

TRADUCTOR

Traducción


Agosto de 2007

RibosomaSubunidades

centrífuga

S (Svedberg) = unidad de velocidad de sedimentación


Agosto de 2007

ARNr 5.8S 160 nucleótidos

ARNr 5 S 120 nucleótidos

ARNr 28S4700 nucleótidos

49 proteínas

ARNr 18S

33 proteínas

RibosomaEucariota


Agosto de 2007

Subunidades del ribosoma

ARNm tRNAs

TraducciónProtagonistas

Factores proteicos

Aa

COOH

NH2 C H

H


Agosto de 2007

SitiosRibosoma

Sitio de salida

Sitio peptidil-tRNA

Aminoacil tRNA


Agosto de 2007

Etapas

• Iniciación

• Elongación

•Terminación

Traducción

Reclutamiento del ARNmtRNA iniciador en sitio PPosicionamiento en el sitio de inicioEnsamblado del ribosoma

Entrada de aa-tRNA al sitio aFormación del enlace peptídicoTraslocaciónSalida del tRNA anterior

Reconocimiento del codón de term.Hidrólisis de la cadena pp. del sitio P


Agosto de 2007

Subunidades del ribosoma

ARNm tRNA iniciador

TraducciónIniciación

Factores de iniciaciónIF1 IF2 IF3


Agosto de 2007

Desplazamiento en busca del AUG

liberación de factores 2 y 3

apareamiento codón-anticodón

Unión de 60S

Hidrólisis de GTPY liberación de factores

Complejo de iniciación

EucariotasIniciación


Agosto de 2007

Elongación

• Unión del aminoacil tRNA correcto al sitio A

• Formación del enlace peptídico

• Traslocación al sitio P

• Traslocación al sitio E

• Salida del tRNA anterior

Participación de factores de elongación

GTP


Agosto de 2007

Elongación

Unión del aminoacil-tRNA al sitio A


Agosto de 2007

Traslocación

Enlace peptídico

Elongación


Agosto de 2007

• No hay un tRNA terminador que reconozca el codón de terminación.

• Hay proteínas que lo hacen!!!

Terminación

FACTORES DE LIBERCIONFACTORES DE LIBERCION


Agosto de 2007

Terminación

• Reconocimiento del codón de terminación (RFs)

• Hidrólisis de la proteína sintetizada

• Liberación de los factores de terminación (RFs)

• Reciclaje de los ribosomas


Agosto de 2007

RF-3-GDP

Terminación

Factor de liberaciónq’reconoce el stop

Hidrólisis del péptido


Agosto de 2007

Los factores de liberación y un factor de reciclaje se combinan para eliminar los ARNt y el ARNm.

TerminaciónReciclaje


Agosto de 2007

TerminaciónFactor de reciclaje RRF


Agosto de 2007

ResumenLa traducción es el proceso por el cual el mensaje contenido en el ARN es traducido al lenguaje de las proteínas y permite su síntesis.

El código que permite este proceso es el código genético, casi universal y degenerado

Hay 64 codones diferentes; 3 de ellos son de terminación y uno de iniciación.

El papel de traductor lo oficia el ARN de transferencia.

El ARNt reconoce el mensaje en el ARNm y transporta aminoácidos cargados por una enzima específica para cada uno de ellos, la aminoacil tRNA sintetasa.


Agosto de 2007

Las sintetasas reconocen tanto el aminoácido como el tRNA

El ribosoma está compuesto por dos subunidades, formadas por ARN y proteínas

La traducción comprende un ciclo de asociación y disasociación de las subunidades.

La traducción se produce en tres pasos: iniciación, elongación y terminación. En todos ellos participan factores proteicos que cooperan en la síntesis.

Resumen


Agosto de 2007

MUCHAS GRACIAS

Dra. A. Esteves Sección Bioquímica (FdeC) Agosto de 2007 CÓDIGO GENÉTICO Y TRADUCCIÓN.

Documents

Transcript of Dra. A. Esteves Sección Bioquímica (FdeC) Agosto de 2007 CÓDIGO GENÉTICO Y TRADUCCIÓN.