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EL PROCESO DE TRADUCCIÓN: LA
BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNASLa última etapa del flujo de
información genética
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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
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EL RIBOSOMA
• 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• 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
• Def: es la unión del aminoácido con el ARNt específico.
• Enzimas: aminoacil-ARNt-sintetasa
Aminoácido + ARNt + ATP Aminoacil ARNt + AMP + PPi
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¿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
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EL PROCESO DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS(paso a paso)
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I N I C I A C I Ó N• Unión subunidad
pequeña al ARNm es punto próximo AUG.
• Primer aa: N-formil - metionina. (siempre)
• Estas tres estructuras: COMPLEJO DE INICIACIÓN.
• Posterior unión de la subunidad mayor.
El primer aminoacil es el único que entra en el locus P
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E L O N G A C I Ó N• 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
ARNt descargado en locus E
El proceso consume GTP
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T E R M I N A C I Ó N• Codón terminación:
– UAA– UGA– UAG
• Reconocido por factores de liberación
• Factor liber.– Proteínas.– Entran locus A– Provocan
separación de subunidades. (la peptidil transf.)
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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.
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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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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
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
• 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
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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.
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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.
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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 A partir de estos datos, ¿cuál es el codón que determina la treonina?determina la treonina?
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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 ACAACA, luego es el que
codifica para la treoninatreonina.
Khorana y Nirenberg Premio Nobel de Medicina en 1968
Khorana y Nirenberg Premio Nobel de Medicina en 1968
