BIOQUÍMICA

UNIDAD III: PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS

NUCLEICOS.

TEMA: CÓDIGO GENÉTICO Y MECANISMO DE TRADUCCIÓN.

 

CÓDIGO GENÉTICO La información genética para sintetizar Proteínas se almacena y transmite a través de un código llamado “Código Genético”.

 

Definición: El Código Genético es la relación entre las secuencias de bases del ADN, que es la misma secuencia en el ARNm y la secuencia de aa de una Proteína.

Como la clave del mensaje genético está en el ARNm, el Código Genético es escrito con las 4 bases del ARN (A, C, G Y U).

El Código Genético se descifra durante la traducción con el emparejamiento de un Codón con su Anticodón.

Codón: es una secuencia de 3 bases nitrogenadas contenidas en el ARNm para codificar un solo aa. Ej: el codón GCU codifica el aa Ala y el codón ACG codifica a Thr, etc.

U C A G

UUUU PheUUC PheUUA LeuUUG Leu

UCU SerUCC SerUCA SerUCG Ser

UAU TyrUAC TyrUAA StopUAG Stop

UGU CysUGC Cys

UGA StopUGG Trp

CCUU LeuCUC LeuCUA LeuCUG Leu

CCU ProCCC ProCCA ProCCG Pro

CAU HisCAC HisCAA GlnCAG Gln

CGU ArgCGC ArgCGA ArgCGG Arg

AAUU IleAUC IleAUA IleAUG Met

ACU ThrACC ThrACA ThrACG Thr

AAU AsnAAC AsnAAA AAG

AGU SerAGC SerAGA ArgAGG Arg

GGUU ValGUC ValGUA ValGUG Val

GCU AlaGCC AlaGCA AlaGCG Ala

GAU AspGAC AspGAA GluGAG Glu

GGU GlyGGC GlyGGA GlyGGG Gly

El Código Genético contiene un total de 64 Codones de los cuales:

- 3 Codones son señales de terminación (stop), estos Codones no codifican a ningún aa. Se les denomina Codones de Terminación. - 61 Codones codifican a los 20 aa.

Anticodón: es una secuencia de 3 bases nitrogenadas contenida en el ARNt, que se emparejan con las 3 bases del Codón.

Por lo tanto las bases del Codón deben ser complementaria a las bases del Anticodón.

Ej: anticodón ... CCA .... ------- ARNt ... GGU .... ------- ARNm codón

 

CARACTERÍSTICAS DEL CÓDIGO GENÉTICO

 1)El Código Genético es «Degenerado», pues sólo 2 aa (Triptófano y Metionina) son codificados por sólo un Codón.

El resto de los 18 aa son codificados por más de un Codón.

Ej: Leu es codificado por 6 codones distintos y Lys por dos, etc.

U C A G

UUUU PheUUC PheUUA LeuUUG Leu

UCU SerUCC SerUCA SerUCG Ser

UAU TyrUAC TyrUAA StopUAG Stop

UGU CysUGC Cys

UGA StopUGG Trp

CCUU LeuCUC LeuCUA LeuCUG Leu

CCU ProCCC ProCCA ProCCG Pro

CAU HisCAC HisCAA GlnCAG Gln

CGU ArgCGC ArgCGA ArgCGG Arg

AAUU IleAUC IleAUA IleAUG Met

ACU ThrACC ThrACA ThrACG Thr

AAU AsnAAC AsnAAA AAG

AGU SerAGC SerAGA ArgAGG Arg

GGUU ValGUC ValGUA ValGUG Val

GCU AlaGCC AlaGCA AlaGCG Ala

GAU AspGAC AspGAA GluGAG Glu

GGU GlyGGC GlyGGA GlyGGG Gly

2) Contiene Codones Sinónimos. Los diferentes codones que codifican a un mismo aa son codones sinónimos.

3) El Código no es Ambiguo, ya que un codón determinado siempre codifica al mismo aa. Ej: el codón UCU siempre codifica al aa Ser, el codón CCC a Pro, etc. 4) El Código no es solapado, ya que la lectura en la traducción es codón tras codón sin solapamiento. Ej: la secuencia CUUGGCCAU se lee:   ... CUU GGU CAU ... ... Leu- Gly- His ...

 

5) El Código posee codones específicos de Iniciación y Terminación: - El codón de iniciación es AUG que codifica a Metionina (Met) en Eucariotas y a Formilmetionina (fMet) en Procariotas. Los codones de terminación son: UAA, UAG Y UGA.

6) El Código Genético es prácticamente universal, es el mismo en todos los seres vivos excepto en algunos ADN mitocondriales en protozoos ciliados.

Excepciones a la Universalidad del Código

Organismo CodónSignificado en Código Nuclear

Significado en Código

Mitocondrial

Todos UGA FIN Trp

Levadura CUX Leu Thr

Drosophila AGA Arg Ser

Humao, bovino

AGA, AGC Arg FIN

Humano, bovino

AUA Ile Met (iniciación)

Ratón AUU, AUC, AUA Ile Met (iniciación)

TRADUCCIÓN(Síntesis de Proteínas)

 La secuencia de bases específicas contenidas en los genes del ADN, se expresan a proteínas a través de la transcripción y la traducción siguiendo el siguiente flujo: ADN Transcripción ARm Traducción Proteína(gen) en el núcleo (Código genético) en Ribosomas (secuencia de aa) ... CCACAT .... .... GGUGUA .... .... Gly – Val .... 

Definición: La Traducción es el proceso por el cual se da la Síntesis de Proteínas al descifrar la secuencia de nucleótidos del ARNm (obtenidos del ADN) para obtener una secuencia específica de aa

a) Expresión de genes en Procariotas. La Transcripción y Traducción se dan en el Citoplasma.

b) Expresión de genes en Eucariotas. La Transcripción ocurre en el Núcleo y la Traducción en el Citoplasma, por lo están separadas por el tiempo y espacio.

 

ELEMENTOS IMPLICADOS EN LA TRADUCCIÓN

 Para realizar el Mecanismo de Traducción se requiere de los siguientes elementos:

•ARNm• ARNt• Ribosomas • y diferentes Proteínas

1)ARNm : Es la molécula que contiene los codones del Código Genético, los cuales determinan la secuencia de aa de la Proteína que origina en la traducción.  ... GUU GCU GGU AAA ..... ARNm ... Val - Ala – Gly – Lys .... Secuencia de aa 

Existen de ciento a miles moléculas de ARNm pues se transcribe una de ella por cada gen del ADN.  Transcripción .... CAAACGATTT GTTTGCUAAA... Secuencia del Gen (ADN) Secuencia del ARNm

 Con la secuencia de bases del ARNm se puede conocer 2 cosas: • La secuencia de bases del gen del ADN que lo originó en la Transcripción. • La secuencia de aa que tendrá la Proteína que originará el ARNm.