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Traducción de Proteínas: Síntesis de Polipéptidos en Procariontes, Transcripciones de Biología Molecular

Este documento proporciona una descripción detallada del proceso de traducción de proteínas en procariontes, incluyendo los actores clave, las etapas de iniciación, elongación y terminación, y los mecanismos de reparación del adn. Se explica el papel de los ribosomas, los factores de traducción y el código genético en la síntesis de proteínas. También se abordan las mutaciones y los sistemas de reparación del adn, como la reparación por escisión de bases (ber).

Tipo: Transcripciones

2022/2023

Subido el 11/12/2024

2Nohe20
2Nohe20 🇦🇷

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Clase 9: TRADUCCIÓN DE PROTEÍNAS EN ORGANISMOS PROCARIONTES
Traducción: Es la síntesis de proteínas traduciendo la información de un mRNA templado.
Video de traducción: este ARN mensajero transporta el mensaje del gen desde el ADN hacia afuera del núcleo,
hacia un ribosoma para la producción de una proteína cuya receta está contenida en el gen. Ribosomas (complejas
máquinas catalíticas usan la copia de la información genética en el ARN mensajero para unir aminoácidos entre sí y
construir proteínas tridimensionales). El ribosoma está compuesto por una subunidad grande y una pequeña que se
ensamblan alrededor del ARN mensajero —> atraviesa el ribosoma como una cinta. los aminoácidos son
transportados hacia el ribosoma ligados a su ARN de transferencia. la subunidad pequeña del ribosoma orienta al
ARNm de manera tal que se pueda leer en grupos de 3 letras (codones) cada codón de ARNm es complementario a
un anticodón en una molécula de ARN de transferencia, la subunidad grande del ribosoma separa a cada aminoácido
de su ARN de transferencia y lo une a la cadena proteica en crecimiento a medida que el ARNm pasa por el ribosoma
la secuencia del ARNm se traduce en una secuencia de aminoácidos. Dentro del ribosoma hay 3 sitios (A, P, E), la
adición de cada aminoácido a la cadena proteica es un ciclo de 3 pasos. primero en la ARN de transferencia ingresa
al ribosoma en el sitio A donde se busca una concordancia entre el anticodón en el ARN de transferencia y el codón
en el ARN mensajero a continuación siempre y cuando haya concordancia el ARN de transferencia pasa al sitio P y
el aminoácido que transporta se transfiere al final de la cadena proteica. el ARN mensajero se desplaza a 3
nucleótidos correspondientes a un codón, finalmente el ARN de transferencia sin su aminoácido pasa el sitio E y es
eliminado del ribosoma para ser reciclado, a medida que continúa la síntesis de la proteína, la cadena terminada
emerge del ribosoma se pliega de una manera precisa determinada por el orden exacto de sus aminoácidos.
Traducción: es la marcha de una maquinaria sobre un mRNA templado con la ayuda de un adaptador
Lectura de cada uno de los codones finalmente
permite la síntesis proteica
Traducción de proteínas: Síntesis de polipéptidos en procariontes
1. Los actores
2. El proceso
• Iniciación: encontrar el AUG
• Elongación: la síntesis de la proteína
• Terminación: el producto final
• Reciclaje: volver a prepararse para otro evento de traducción
1. Los actores:
El código genético
• Aminoacil-tRNAs
• mRNA bacteriano
• Ribosomas
• Factores de traducción
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¡Descarga Traducción de Proteínas: Síntesis de Polipéptidos en Procariontes y más Transcripciones en PDF de Biología Molecular solo en Docsity!

Clase 9: TRADUCCIÓN DE PROTEÍNAS EN ORGANISMOS PROCARIONTES Traducción: Es la síntesis de proteínas traduciendo la información de un mRNA templado. Video de traducción: este ARN mensajero transporta el mensaje del gen desde el ADN hacia afuera del núcleo, hacia un ribosoma para la producción de una proteína cuya receta está contenida en el gen. Ribosomas (complejas máquinas catalíticas usan la copia de la información genética en el ARN mensajero para unir aminoácidos entre sí y construir proteínas tridimensionales). El ribosoma está compuesto por una subunidad grande y una pequeña que se ensamblan alrededor del ARN mensajero —> atraviesa el ribosoma como una cinta. los aminoácidos son transportados hacia el ribosoma ligados a su ARN de transferencia. la subunidad pequeña del ribosoma orienta al ARNm de manera tal que se pueda leer en grupos de 3 letras (codones) cada codón de ARNm es complementario a un anticodón en una molécula de ARN de transferencia, la subunidad grande del ribosoma separa a cada aminoácido de su ARN de transferencia y lo une a la cadena proteica en crecimiento a medida que el ARNm pasa por el ribosoma la secuencia del ARNm se traduce en una secuencia de aminoácidos. Dentro del ribosoma hay 3 sitios (A, P, E), la adición de cada aminoácido a la cadena proteica es un ciclo de 3 pasos. primero en la ARN de transferencia ingresa al ribosoma en el sitio A donde se busca una concordancia entre el anticodón en el ARN de transferencia y el codón en el ARN mensajero a continuación siempre y cuando haya concordancia el ARN de transferencia pasa al sitio P y el aminoácido que transporta se transfiere al final de la cadena proteica. el ARN mensajero se desplaza a 3 nucleótidos correspondientes a un codón, finalmente el ARN de transferencia sin su aminoácido pasa el sitio E y es eliminado del ribosoma para ser reciclado, a medida que continúa la síntesis de la proteína, la cadena terminada emerge del ribosoma se pliega de una manera precisa determinada por el orden exacto de sus aminoácidos. Traducción: es la marcha de una maquinaria sobre un mRNA templado con la ayuda de un adaptador Lectura de cada uno de los codones finalmente permite la síntesis proteica Traducción de proteínas: Síntesis de polipéptidos en procariontes

  1. Los actores
  2. El proceso
  • Iniciación: encontrar el AUG
  • Elongación: la síntesis de la proteína
  • Terminación: el producto final
  • Reciclaje: volver a prepararse para otro evento de traducción
  1. Los actores:
  • El código genético
  • Aminoacil-tRNAs
  • mRNA bacteriano
  • Ribosomas
  • Factores de traducción

El código genético: El set de reglas de ambos alfabetos

  • 4 nucleótidos para 20 aminoácidos.
  • Código de 3 letras: 64 combinaciones: 64 codones
  • ¿Como se comienza y como se termina?
  • Redundancia : algunos aa tienen un solo codón (metionina) otros hasta 6 codones (leucina).
  • No-ambigüedad : todos los codones (combinaciones) siempre significan algo.
  • Conservado : en general, mutaciones en un nucleótido son tolerada. El código genético
  • Universal: mismo para todos organismos vivos.
  • Especificidad: ningún codón codifica más de un aminoácido.
  • Degenerado: más de un codón codifica para un mismo aminoácido. Experimento de Nirenberg & Matthaei Cada transcrito tiene 3 posibles marcos de lectura à Para la síntesis de proteínas ¿Cómo la célula identifica el marco correcto? Traducción de proteínas: Síntesis de polipéptidos en procariontes
  1. Los actores:
  • El código genético
  • Aminoacil-tRNAs
  • mRNA bacteriano
  • Ribosomas
  • Factores de traducción

Aminoacil-tRNA sintetasa: Enzima que carga el tRNA con su aminoácido correspondiente Alta fidelidad : Puede corregir y remover aa incorrectamente cargados Aminoácido se adenila Traducción de proteínas: Síntesis de polipéptidos en procariontes

  1. Los actores:
  • El código genético
  • Aminoacil-tRNAs
  • mRNA bacteriano
  • Ribosomas
  • Factores de traducción Unidad transcripcional en procariontes à Traducción de proteínas: Síntesis de polipéptidos en procariontes
  1. Los actores:
  • El código genético
  • Aminoacil-tRNAs
  • mRNA bacteriano
  • Ribosomas
  • Factores de traducción

Traducción: es la marcha de una maquinaria sobre un mRNA templado Lectura de cada uno de los codones finalmente permite la síntesis proteica El Ribosoma: la enzima que cataliza la extensión del polipéptido 2/3 del ribosoma es RNA Subunidad pequeña : responsable de interpretar el código genético (ocurre la interacción entre tRNA y el codón) Subunidad grande : responsable de la formación del enlace peptídico S:Svedberg 30S 50S 70S Subunidades ribosomales Ribosoma: Contiene 2 subunidades y 3 sitios de unión a RNA

Iniciación de la traducción

  • Como se cargan los ribosomas al mRNA
  • Como encuentran el AUG correcto
  • Como se promueve la unión de la subunidad grande Iniciación: Reconocimiento de sitio unión al ribosoma

Variabilidad de la secuencia SD (RBS) afecta los niveles de traducción IF- 2 - GTP permite unión de fMet en sitio P Sólo fMet puede posicionarse en sitio P

Elongación: Formación del enlace peptídico ¿En qué sentido crece la proteína? Elongación: Elongación: Translocación es el movimiento del mRNA:tRNA acoplado a hidrolisis de GTP Movimiento direccional

  • La hidrólisis de GTPpor EF-Tu es muy sensible a la relación codón/anticodón.

Traducción de proteínas: Síntesis de polipéptidos en procariontes El proceso de la traducción

  • Iniciación: Como se cargan los ribosomas al mRNA, encuentran el AUG correcto y promueven la unión de la subunidad grande
  • Elongación: el ciclo requerido para extender la cadena polipeptídica un aminoácido a la vez.
  • Terminación: como reconocer el codón de termino y liberar la cadena polipeptídica nasciente.
  • Reciclaje: como disociar las subunidades del ribosoma del mRNA. Terminación: Reconocimiento del codón de termino y liberación de la cadena polipeptídica nasciente. Terminación: Los factores de terminación “imitan” al tRNA RF1-RF2 : reconocen los codones de término. RF3 : estimula la liberación de RF1 y RF

CLASE 10: TRADUCCIÓN EN EUCARIOTAS

Visión general del dogma de la biología Elementos moleculares que participan en el proceso de la traducción en eucariotas

3: mRNA Fases del proceso de traducción Paso clave en la síntesis proteica en eucariotas Inicio de la traducción:

  1. Unión del mRNA por el complejo eIF4F al CAP
  2. Formación del complejo de pre-iniciación (PIC) 43S
  3. Reclutamiento del mRNA al ribosoma
  4. Localización del codón de inicio
  5. Unión de la subunidad 60S

Unión del mRNA por el complejo eIF4F al CAP Inicio de la traducción en eucariotas: 1) Reconocimiento del CAP Es el paso limitante de la síntesis proteica: eIF4E el responsable!!

  1. Unión del mRNA por el complejo eIF4F al CAP Modelo de búsqueda para el inicio de la traducción
  • Propuesto por M. Kozak
  • La sub unidad pequeña del ribosoma (+ factores de inicio, GTP y tRNAiMet ) se une al CAP y escanea a lo largo del mRNA hasta que encuentra el primer AUG.
  • Traducción comienza en ese primer AUG.
  1. Unión del mRNA por el complejo eIF4F al CAP
  • Comienza con metionina, la cual no está formilada.
  • tRNA (tRNAiMet ) es diferente de aquel que es usado internamente.
  • Inicio de la Traducción está determinado por el codón AUG y las secuencias que le rodean.
  • También se ve afectada por la estructura del mRNA al extremo 5’
  1. Unión del mRNA por el complejo eIF4F al CAP Modelo de búsqueda (o Kozak) para el inicio de la traducción en eucariotas
  1. Unión del mRNA por el complejo eIF4F al CAP Efecto de la estructura secundaria del RNA en la región 5’ no traducida (5’ UTR,Leader)
  1. Unión del mRNA por el complejo eIF4F al CAP Conclusiones
  • La estructura secundaria (hairpin) al extremo 5’ del mRNA puede prevenir la union de la subunidad 40S.
  • El escaneo por parte de los ribosomas, puede fundir algunos hairpins ( ΔG= - 30 kcal/mole), pero no los más estables ( ΔG= - 62 kcal/mole) ¿Hay otras formas en que se puede iniciar la traducción? IRES: Sitio Interno de Entrada al Ribosoma, es una secuencia de RNA en el 5’UTR, que permite el inicio de la traducción de una manera cap-independiente IRESs son mayoritariemente usados por virus (A) Schematic diagram of human eIF4G1 protein. Pathway of eukaryotic initiation.