T-traducción
BIOLOGÍA MOLECULAR:GENGENGENGENÓÓÓÓMICAMICAMICAMICA,
PROTEPROTEPROTEPROTEÓÓÓÓMICAMICAMICAMICA Y Y Y Y METABOLMETABOLMETABOLMETABOLÓÓÓÓNICANICANICANICA
ProteinaMetabolitos ymacromoléculas
(1)
(2) (3)
Genoma Transcriptoma Proteoma Metaboloma
T-traducción
BIOLOGÍA MOLECULAR:toda la informacitoda la informacitoda la informacitoda la informacióóóón estn estn estn estáááá en el DNAen el DNAen el DNAen el DNAy en base a ella se sintetizan los y en base a ella se sintetizan los y en base a ella se sintetizan los y en base a ella se sintetizan los RNAsRNAsRNAsRNAs y y y y despudespudespudespuéééés las s las s las s las proteinasproteinasproteinasproteinas
(1) (3)(2)
(3)(2)(1)
El DNA se transcribe y a continuación el mRNA se traduce en los ribosomas (rRNA) y con los AA que transporta el tRNA se sintetizan las proteínas
T-traducción
(3) Traducción del mRNA:síntesis del proteínas (µµµµ-grafía)
PROCARIOTAS
DNA RNA transcrito = mRNA
ribosomaproteínanaciente
5’
traducción inmediata
transcripcióncitoplasma
1: maduración oprocesamientopostranscripcionaldel RNA
2: transporte
EUCARIOTAS
DNA
núcleo
mRNA
citoplasma
ribosoma
proteínanaciente
1 2
5’5’
3’traducción
transcripción
RNAtranscrito primario
Síntesis de proteínas:Elementos que
participan y DIFERENCIAS ENTRE
PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS
Síntesis de proteínas (esquema)
mRNAmRNA
rRNArRNA
rRNArRNA
tRNAtRNA
T-transcripción
Los tres tipos de RNA participan en la síntesisde proteínasEl mRNA se traduce en los ribosomas ( rRNA) para la síntesis de proteínas con los AA que transporta el tRNA
T-traducción
Síntesis de proteínas:Elementos que participan
•El mRNA que tiene el mensaje•el tRNA que lleva a los AAs•los ribosomas•AAs•Algunas enzimas•Algunos factores
mRNAmRNArRNArRNA
rRNArRNA
tRNAtRNA
aa
aa-tRNA
complejo de iniciación
N-1 ciclos deelongación
iniciación
activación
terminación
polipéptido = (aa)N
N
1
N – 1
1
N – 1
N
un polipéptido de Naminoácidos necesita
N – 1 enlacespeptídicos
1
Resumen de la traducción
Síntesis de proteínas, FASES:(0)Activación, (1)iniciación, (2)elongación y (3)terminación
T-traducción
aa
ATP
PPi
AMP
aa1) activación
tRNA
AMP
aa
2) unión
aminoacil-tRNA sintetasa aminoacil-tRNA
T-traducción
Síntesis de proteínas:
ActivaciActivacióón n de AAs osíntesis de aminoacil-tRNA
Primera reacción: activación del aminoácido
R-CH(NH2)-COOH + AMP-P-P + Enzima→ Enzima-AMP-CO-CH(NH2)-R + PPi ∆Gº’ = -32,2 kJ/mol(aminoácido) (ATP) (aminoacil-AMP-Enzima)
Mg2+
Resumen de las reacciones
intermediario que permaneceunido al centro activo
el grupo carboxilo del aminoácido se une conel grupo adenilato del ATP, que se hidroliza
Enzima = aminoacil-tRNA sintetasa= aminoácido-tRNA ligasa (EC 6.1.1.x)
ambas reacciones sonexergónicas
el grupo aminopermanece libre
Segunda reacción: unión con el tRNA
Enzima-AMP-CO-CH(NH2)-R + tRNA-OH → tRNA-O-CO-CH(NH2)-R + AMP + Enzima ∆Gº’ = +29,0 kJ/mol(aminoacil-AMP-Enzima) (aminoacil-tRNA)
Mg2+
el grupo aminoacilo se transfiere desdeel intermediario hacia el tRNA
el grupo aminopermanece libre
la reacción esendergónica
T-traducción
Síntesis de proteínas: Reacción deactivación de AAs o síntesis de aminoacil-tRNA
Reacción total:
Aminoácido + ATP + tRNA → Aminoacil-tRNA + AMP + 2 Pi ∆Gº’ = -36,6 kJ/mol
el aminoacil-tRNA es una forma activada,de alta energía, del aminoácido
la reacción neta esexergónica
T-traducción
tRNAs se cargan con AAs (representaciones)
mRNA (codones)
Tripletes: codón y anticodón
El tRNA es el mediador entreel mensaje del mRNA y la
secuencia de aminoácidos delpolipéptido que se está
sintetizando:tRNAtRNA
3’
5’interacción conun aminoácido
interacción conel mRNA
brazo delanticodón
brazo delaminoácido
ribosomaPor eso le llaman:2º código genético
sitio A(aminoacilo)
sitio P(peptidilo)
sitio E(exit, salida)
mRNA
ribosoma
En el ribosoma hay3 lugares donde puede
unirse un tRNA(regla mnemotécnica:EPA, leído de 5’ a 3’
del mRNA)5’ 3’
Localización de la síntesis de proteínas:RIBOSOMAS y sus lugares
T-traducción
Cada ribosoma tiene 2 subunidades:grande = 50S y
Pequeña = 30S
T-traducción
1ª fase de la síntesis de proteínas: iniciación
El tRNA iniciador, cargado con MET (F), se une al codón de inicio, triplete en el mRNA ; unido a su vez con la subunidad 30S del ribosoma.
Complejo de iniciación 30S
mRNA (codones)
Tripletes: codón y anticodón
Formado por la subunidad 30S del ribosoma, unido al mRNAy en el codónde inicio unido el tRNAcargado con MET
T-traducción
Iniciación
Sigue con la unión de la subunidad 50S del ribosoma, donde se localizan los lugares A y P;A: aminoacilo y P: peptidilo
P AComplejo de iniciación 70S
Formado por las dos la subunidades del ribosoma, el mRNAy el tRNA de la MET unido al codón de inicio
T-traducción
2ª fase de la síntesis de proteínas: elongaciónEn el lugar A se une un nuevo aminoácido ( el que codifique el triplete siguiente ) y se forma un enlace peptídico catalizado por la peptidil-transferasa
P AP A
peptidil-transferasa
T-traducción
El ribosoma se desplaza (TRANSLOCA) sobre el mRNA la distancia correspondiente a un triplete.
P A
Como consecuencia, el peptidil-tRNAsituado en el lugar A se transfiere o desplaza hasta el lugar P, haciendo que el tRNA que estaba en P salga del complejo (lugar E)
2ª fase de la síntesis de proteínas: translocación
T-traducción
Entrada de un nuevo AA -tRNA en el lugar A, el correspondiente al que codifique el siguiente triplete del mRNA para formar un nuevo enlace peptídico.
P A
2ª fase de la síntesis de proteínas: elongación
T-traducción
Ciclos de ElongaciónEl ciclo se repite, la cadena peptídica va creciendo hasta llegar a un triplete codón de terminación; ahí terminará el proceso.
T-traducción
Ciclo de Elongación:unión del aminoacil-tRNA, enlace peptídico, translocación y salida del tRNA
Unión delAminoacil-tRNA
FormaciónEnlace peptídico
translocación Factorelongación G
DisociacióntRNA
Comienza un nuevociclo de elongación
T-traducción
2ª fase de la síntesis de proteínas: Terminación
Actúan factores proteicos:•Factores de iniciación•Factores de elongación•Factores de terminacióny energía ( GTP) .
En todos los casos,
T-traducción
Síntesis de proteínas ***
El proceso de síntesis requiere adem ás de otros factores proteicos:•Factores de iniciación•Factores de elongación•Factores de terminacióny de energía ( GTP) .
animación
Met aa
Met
aa
peptidiltransferasa(una ribozima: en procariotas es el rRNA23S de la subunidad mayor; en eucariotasse supone que es el rRNA 28S)
TRANS-PEPTI-
DACIÓN
1ααααGDP
paso 5
T-traducción
Síntesis de proteínas
T-traducción
eEF2
Met
aaGDP
Pi
Met
aa
TRANS-LOCA-CIÓN
eEF2
GTP
Met
aa
translocasa≡ eEF2
GTP
translocasa≡ eEF2
GDP
GTP
GDP
ciclo del factor eEF-2
tRNAs libres
paso 6