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CLASE INTRODUCTORIA No. 4:
“TRADUCCIÓN”
GENÉTICA MOLECULAR
Lic. Deborah E. Rodriguez C.
“TRADUCCIÓN”
“Es la síntesis de proteínas a partir del
RNAm”.
7/8/2008
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¿CUÁNDO OCURRE?
G1 – G2
27/08/2008
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REGLAS FUNDAMENTALES
• La dirección de lectura del RNAm es 5’  3’
• La dirección de síntesis de la proteína es
NH2  COOH
• RNAm Procariotas  Policistrónico  Varias
regiones de codificación.
• RNAm Eucariotas  Monocistrónico  Una región
de codificación.
• La proteína sintetizada debe ser modificada hasta
su forma nativa o funcional.
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REQUERIMIENTOS DE LA TRADUCCIÓN EN
PROCARIOTAS
•
•
•
•
•
•
•
1- MOLDE:
CADENA DE RNAm MADURO
2- SUSTRATOS: 20 AMINOÁCIDOS PROTÉICOS
3- ENZIMA:
PEPTIDIL TRANSFERASA - RIBOZIMA?
4- CLAVE:
CÓDICO GENÉTICO
5- FUENTE DE ENERGÍA:
ATP Y GTP
6- ADAPTADOR MOLECULAR: RNAt
7- LOCALIZACIÓN CELULAR :RIBOSOMAS(RNAr)
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RNA MENSAJERO (RNAm)
o RNAm
o PM MAYOR
o TRANSPORTA EL
MENSAJE GENÉTICO.
o 5’  3’
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SUSTRATOS: 20 AMINOÁCIDOS PROTEICOS
ESENCIALES O
INDISPENSABLES
NO ESENCIALES O
DISPENSABLES
ARGININA
Arg
ALANINA
Ala
HISTIDINA
His
ASPARAGINA
Asn
ISOLEUCINA
Ileu
ASPARTATO
Asp
LEUCINA
Leu
CISTEINA
Cis
LISINA
Lis
GLUTAMATO
Glu
METIONINA
Met
GLUTAMINA
Gln
FENILALANINA
Fen
GLICINA
Gli
TREONINA
Tre
PROLINA
Pro
TRIPTOFANO
Tri
SERINA
Ser
VALINA
Val
TIROSINA
Tir
CÓDIGO GENÉTICO
“Es la clave usada para descifrar el mensaje
genético”
La información genética se escribe a
partir de las bases nitrogenadas del
RNA (A, C, G y U) que van
ordenadas específicamente de tres
en tres. 5’3’
Cada grupo de tres se llama
triplete o codón. Hay 64
codones.
61 codones codifican para
un aminoácido.
1Codón de Iniciación:
Señala el sitio de comienzo de la
traducción y se encuentra en
otras localizaciones en el RNAm.
(AUG)
Codifica:
Metionina (EUCARIOTAS)
N- formil Metionina
(PROCARIOTAS)
3 Codones sin
sentido o de
Terminación:
Señala el sitio de
finalización de la
traducción.
No codifican para
ningún aminoácido.
(UAA, UAG y UGA)
(64 CODONES)
• Degenerado o
Redundante
• Especifico o No
ambiguo
• No solapado y sin
puntuación
• Casi universal
• Degenerado o
Redundante  un aa
puede tener mas de
un codón.
• Especifico o No
Ambiguo  un
codón siempre
codifica el mismo aa.
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• No Solapado y Sin
Puntuación se lee
como una secuencia
continua de bases.
• Universal  es el
mismo para todas
las especies. Difiere
algo en las
mitocondrias.
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• Mutaciones Silentes
 el codón alterado
codifica para el aa
original.
• Mutaciones Falta de
Sentido  el codón
alterado codifica
para un aa diferente.
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• Mutaciones Sin
Sentido el codón
alterado es un codón
de terminación.
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• La síntesis de proteínas es un proceso
que requiere energía.
ADAPTADOR
MOLECULAR
RNAt
• Acido ribonucleico de
transferencia
• Transporta los
aminoácidos a los
ribosomas para que
participen en la síntesis
de proteínas
• Formación del RNAt•
Aminoacil
ANTI-CODÓN
Formado por
una sola cadena
de nucleótidos
Participa en la
síntesis de
proteínas en el
ribosoma
(Ribozimas)
Forma las
subunidades de
los ribosomas
El más
abundante de la
célula.
• Formados por
aproximadamente
2/3 de RNA y
1/3 de proteínas.
• Dos subunidades.
ETAPAS DE LA TRADUCCIÓN
1- PRE-INICIACIÓN
2- INICIACIÓN
3- ELONGACIÓN
4- TERMINACIÓN
5- POST-TERMINACIÓN
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PRE-INICIACIÓN
“Unión del aminoácido al RNAt
correspondiente.”
• FORMACIÓN DEL AMINOACIL - AMP.
• UNIÓN DEL AA AL EXTREMO 3’ DEL RNAt.
• ROTURA DEL PPi POR LA PIROFOSFATASA.
Enzima Que Participa:
Aminoacil-RNAt Sintetasa
ATP  AMP + PPi
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ACTIVACIÓN DEL AMINOÁCIDO
INICIACIÓN
“Formación del Complejo
de Iniciación”
• UNIÓN DE TODOS LOS COMPONENTES QUE
PARTICIPARÁN EN LA TRADUCCIÓN:
RIBOSOMAS, RNAm, RNAt-aa, GTP Y FACTORES
DE INICIACIÓN (IF-1, IF-2 Y IF-3).
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SECUENCIAS DE RECONOCIMIENTO
• SECUENCIA SHINE-DALGARNO  SECUENCIA
CONDUCTORA RICA EN PURINAS (A-G)
LOCALIZADA 6 A 10 BASES POR ENCIMA DEL
CODON AUG EN EL RNAm (CERCA EXTREMO 5’).
5´- AGCACGAGGGGAAAUCUGAUGGAACGC-3
• RNAr 16S (SUB UNIDAD MENOR 30S) CERCA
EXTREMO 3’ POSEE SECUENCIA
COMPLEMENTARIA A ESTA.
SECUENCIAS DE RECONOCIMIENTO
• EL CODÓN DE INICIACIÓN AUG DEL RNAm ES
RECONOCIDO POR EL RNAt INICIADOR EL
RNAt-Met (SITIO P).
5´- AGCACGAGGGGAAAUCUGAUGGAACGC-3
I
N
I
C
I
A
C
I
Ó
N
ELONGACIÓN
“Alargamiento de la cadena polipeptídica”
SE REALIZA AL REPETIR LOS SIGUIENTES PASOS:
1. UNIÓN DEL SIGUIENTE RNAt-aa EN EL SITIO A (GTP).
2. FORMACIÓN DEL ENLACE PEPTÍDICO POR LA PEPTIDÍL TRANSFERASA.
3. DESPLAZAMIENTO DEL RIBOSOMA O TRANSLOCACIÓN
(GTP).
Participan:
•
•
•
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PEPTIDIL TRANSFERASA (RNAr 23S-RIBOZIMA)
FACTORES DE ELONGACION: EF-Tu y EF-Ts.
GTP  GDP + Pi
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E
L
O
N
G
A
C
I
Ó
N
TERMINACIÓN
“Finalización del proceso”
• CUANDO APARECE EN EL RNAm UNO DE LOS
CODONES DE TERMINACIÓN (UAA, UAG o UGA):
• FINALIZA LA UNIÓN DE AMINOÁCIDOS A LA
CADENA.
• SE LIBERA LA CADENA POLIPEPTÍDICA DEL RNAt.
• SE EXPULSA EL RNAt.
• SE SEPARA EL RNAm.
Participan:
• FACTORES DE LIBERACIÓN:
• RF-1 (UAA-UAG)
• RF-2 (UGA-UAA)
• RF-3 (UNE A GTP Y ESTIMULA RF-1 y RF2).
•
GTP  GDP + Pi
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TERMINACIÓN
Proteína
T
E
R
M
I
N
A
C
I
Ó
N
POLIRRIBOSOMAS O POLISOMAS
POST-TERMINACIÓN
“Modificaciones a la proteína recién
sintetizada”
• REACCIONES DE PROCESAMIENTO QUE
MODIFICAN LA ESTRUCTURA DE LA PROTEÍNA.
• SISTEMAS ENZIMÁTICOS QUE CONVIERTEN
POLIPÉPTIDOS RECIÉN SINTETIZADOS A SU
CONFORMACIÓN TRIDIMENSIONAL.
• CHAPERONAS  SE UNEN A LAS PROTEÍNAS
PARA AYUDARLAS A ALCANZAR SU ESTRUCTURA
TRIDIMENSIONAL FUNCIONAL (PEQUEÑAS Y
GRANDES).
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Inhibidores de la traducción
Cloranfenicol: Inhibe la Peptidil Transferasa
Inhibe la síntesis proteica
Cicloheximida: Inhibe la Peptidil Transferasa
Inhibe la síntesis proteica
Eritromicina: Inhibe la traslocacion
Inhibe la elongación de la cadena
Estreptomicina: inhibe la iniciación uniéndose a la subunidad
menor del ribosoma (30S). Produce lectura errónea del RNAm
Tetraciclina: Interfiere en la unión del RNAt y los aminoácidos
No agregación de aminoácidos y por tanto no se sintetizan
proteínas
Amino glucósidos: Unión a la subunidad
30 s
Lectura equivocada del mensaje y
síntesis de proteínas erróneas
a. Tobramicina
b. Kanamicina
Ácido Fusidico: Unión al eEF-G-GDP
Inhibe la elongación