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DOGMA DE LA BIOLOGÍA CELULAR: Traducción del ARN

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1. BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR TRADUCCIÓN DEL ADN DOCENTE: ING. TADEA A. BUENO PASTEN SEMESTRE: 1-2019
2. CAMINO DE TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA
3. TRADUCCIÓN DEL ADN  Es la síntesis de proteínas, unión de aminoácidos.  El RNA mensajero lleva la información para la síntesis de proteínas, determinando el orden en que se unirán los AA.  Esta información está codificada en forma de tripletes, cada tres bases constituyen un codón que determina un AA.  La traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma.
4. Se necesita:  ARNm  Unos 300 aminoácidos (Sólo hay 20 diferentes).  Unos 300 ARNt para reconocer a esos AA diferentes.  Aminoacil-ARNt sintetasa (Enzima).  Peptidil-transferasa (Enzima).  Energía (ATP y GTP). TRADUCCIÓN DEL ADN
5. ARN MENSAJERO  Es una copia de un gen.  Tiene una secuencia complementaria a una hebra del ADN y parecida a la otra hebra.  El ARN actúa como mensajero para llevar la información almacenada en el ADN del núcleo al citoplasma.  Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteína determinada.  Su vida media es corta  Son moléculas de tamaño pequeño.  Poseen una estructura secundaria, haciendo que en las zonas donde no hay bases complementarias adquieran un aspecto de bucles, como una hoja de trébol.  Los plegamientos se llegan a hacer tan complejos que adquieren una estructura terciaria  Su misión es unir aminoácidos y transportarlos para sintetizar proteinas.  Se posicionan en el lugar exacto para colocarse en el ARNm lo hace gracias a 3 bases llamado anticodón. ARN DE TRANSFERENCIA
6. La Traducción se realiza en 4 etapas: Previa 1.- Iniciación 2.- Elongación 3.- Finalización 4.- Maduración. ETAPAS DE LA TRADUCCIÓN DEL ADN
7. ETAPA PREVIA  También denominada activación de los aminoácidos.  Cada aminoácido es reconocido por un ARNt y se necesita: GTP y Aminoacil-ARNt -sintetasa  Ocurre en el citoplasma y se forma el complejo: Aminoacil-ARNt  Luego se forma la unión específica entre el ARNt (3’) y el AA  La frecuencia de errores en esta reacción es de 1 en 10000
8. ETAPA DE INICIACIÓN Se forma el complejo de iniciación:  El ARNm es reconocido por la subunidad pequeña del ribosoma  El codon de inicio AUG se sitúa en el lugar P  Se introduce un ARNt cuyo anticodón es el 3’UAC5’
11. Se introduce en el lugar A un nuevo ARNt cuyo anticodón es el complementario al codón del ARNm allí existente. 1)Llegada de un aminoacil ARNt al sitio A. Se produce el enlace peptídico entre los dos aminoácidos gracias a la enzima peptidil transferasa. ETAPA DE ELONGACIÓN
12. El ribosoma avanza sobre el ARNm y el ARNt que no porta AA, llega al sitio E. 2) Formación del enlace peptídico. El dipéptido se localiza en el lugar P, mientras que el sitio A está libre. El ARNt sale del ribosoma al terminar su función. Se introduce nuevamente en este lugar A un ARNt , cuyo anticodón es complementario ETAPA DE ELONGACIÓN
13. Se produce el enlace peptídico entre el dipéptido existente en P con el aminoácido existente en A gracias a la enzima peptidil transferasa. 3) Translocación del dipéptido al sitio P. El ribosoma avanza sobre el ARNm y el ARNt que no porta AA llega al sitio E. Sale del ribosoma este ARNt y continua la elongación... 4) Salida del ARNt del sitio E. ETAPA DE ELONGACIÓN
14. Existen tres códones de terminación: UAA, UAG y UGA. Cuando el ARN ribosómico lee alguno de estos codones de finalización, se introduce una proteína de liberación en el lugar A, que no porta ningún AA, por lo que finaliza la síntesis de proteína. No hay ningún ARNt cuyos anticodones sean capaces de identificar estos códones ETAPAS DE FINALIZACIÓN
15.  Cuando en el lugar A existe uno de los tres codones sin sentido, aparece la proteína release (liberadora). Las enzimas del citoplasma digieren el RNAm  Todo el complejo se separa, quedando el ARNm , la subunidad pequeña y grande del ribosoma separados.  El polipéptido se libera gracias a la peptidil transferasa. ETAPAS DE FINALIZACIÓN
16. Al final se libera la cadena polipeptídica. Se separan las dos subunidades del ribosoma El ARNm si es procariota seguirá siendo leído. El ARNm si es eucariota será destruido. ETAPAS DE FINALIZACIÓN
17.  La nueva cadena polipeptídica traducida puede: Plegarse en estructura secundaria y terciaria gracias a la ayuda de las chaperonas-comadronas. Unirse a otros polipéptidos para formar proteínas cuaternarias. Sufrir rotura de su cadena y dar lugar a varias cadenas polipeptídicas, que pueden sufrir los procesos anteriores... Eliminar aminoácidos de comienzo o final. Fusionarse a compuestos no proteicos: heteroproteínas Las proteasas destruyen aquellas proteínas que no se pliegan según patrón. Si no se produce da lugar a enfermedades: fibrosis quística, enfisemas pulmonares, Alzheimer. ETAPAS DE MADURACIÓN
18.  Semejante a eucariotas, aunque la velocidad de síntesis es más alta y efectiva porque existen polisomas. DIFERENCIA EN LA TRADUCCION ENTRE PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS
19. INHIBIDORES DE LA TRANSCRIPCIÓN Existen algunos antibióticos que interfieren en el proceso de traducción. Se aprovechan de las diferencias entre los mecanismos de traducción procariota y eucariota para inhibir selectivamente la síntesis de proteínas en las bacterias sin afectar al huésped. Entre ellos se pueden destacar:  Estructura química de las tetraciclinas  La puromicina se enlaza al sitio A del ribosoma y participa en la formación de enlaces peptídicos, produciendo peptidil-puromicina. Sin embargo, no toma parte en la traslación y se desacopla rápidamente del ribosoma, causando una terminación prematura de la síntesis del polipéptido.  La streptomicina provoca una mala lectura del código genético en las bacterias a concentraciones relativamente bajas e inhibe la iniciación a concentraciones mayores, enlazándose a la subunidad ribosómica 30s.
20. INHIBIDORES DE LA TRANSCRIPCIÓN  Aminoglucósidos como la tobramicina y la kanamicina evitan la asociación ribosómica al final de la fase de iniciación y provocan una mala lectura del código genético.  Las tetraciclinas bloquean el sitio A del ribosoma, evitando el acoplamiento de los aminoacil-ARNt.  El cloranfenicol bloquea la fase de la transferencia peptídica de la elongación en la subunidad ribosómica 50s, tanto en las bacterias como en las mitocondrias.  Los macrólidosy las lincosamidas se enlazan a las subunidades ribosómicas 50s, inhibiendo la reacción de la peptidiltransferasa o la traslación, o ambas cosas.