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Traducción
Otro nivel de complejidad en el proceso de transferencia de información
Conversión del código de tripletes de los ácidos nucléicos al alfabeto de 20 aminoácidos.
Funcionamiento coordinado de más de 100 tipos de macromoléculas
Traducción
Garantiza:
Formación de enlaces peptídicos.
Orden correcto especificado por los codones de mRNA.
Los āā se unen al tRNa antes de incorporarse al polipéptido
Crick propuso que se necesitaba una molécula para llenar el vacío entre mRNA y las proteínas.
Ésta molécula es el tRNA.
El DNA contiene genes que se transcriben formando tRNA.
Los āā se unen al tRNa antes de incorporarse al polipéptido
Cada tipo de tRNA se une a un āā específico
Utilizan ATP como fuente de energía
Aminoacil-tRNA
Se une a mRNA codificador para alinear nucleótidos
Aminoacil-tRNA sintetasa
Los āā se unen al tRNa antes de incorporarse al polipéptido
met
UAC
Aminoacil-tRNA
ATP AMP + PP
tRNA
Cadenas polinucleotídicas de 70 a 80 subunidades
Varias secuencias de bases únicas
Secuencias comunes
Más pequeñas que mRNA y rRNA
Características escenciales para su función
AnticodónSecuencia de unión complementaria al codón
(mRNA)Reconocida por aminoacil-tRNa
sintetasaAñade el āā adecuado
Lugar de unión para el āā específico
A 180º del codón
Reconocida por los ribosomas
tRNA
Emparejamiento de bases
complementarias dentro de cada
molécula de tRNA causa que se
doble y repliegue
Bucles de nucleótido no emparejados
Sitio de unión del āā
Grupo carboxilo
Distancia entre anticodón y āā
Caperuza 5’
mRNA
Ribosomas no pueden unirse a un mRNA sin caperuza. mRNA tiene una vida de 30 minutos a 24 horas.(10h)
Poliadenilación
Adición Enzimática
mRNA
Poliadenilación: Exportar mRNa fuera del núcleo. Los estabiliza frente a la degradación del citosol.
Componentes de la máquina traduccional
2 subunidades (40% proteínas – 60% rRNA) rRNa: funciones catalíticas, no transfiere
información Proteínas: Estructura y estabilidad del ribosoma
34prot
21prot
2rRNA
Componentes de la máquina traduccional
Peptidil
Salen los tRNA que ya cedieron
sus āā al polipéptido
Exit Aminoacil
Aminoacil-tRNa lleva siguiente āā de la
secuencia
Cadena polipeptídica
en crecimiento
La traducción empieza con la formación del complejo de iniciación
Síntesis de proteínas
Iniciación
Ciclo repetitivos de
elongación
Terminación
La traducción empieza con la formación del complejo de iniciación
Complejo de Traducción
Ribosoma mRNAtRNa iniciador al que está unida una metionina
Varios factores de iniciación protéicos
Iniciación
Factor de iniciación se une a subunidad pequeña, y ésta a mRNA en la región del codón inciador
Secuencia corriente arriba ayuda al ribosoma a identificar AUG
tRNA iniciador: lleva el primer āā del polipéptido
Frecuente que se elimine met
Corriente arriba
Iniciación
tRNA iniciador:
contiene al anticodón 3’-UAC-5’
Se une al codón 5’–AUG-3’
Libera uno de los factores de iniciación
Factor de iniciación
3’-UAC-5’
5’-AUG-3’
Iniciación
Complejo de iniciación:
Se completa cuando la subunidad cromosómica grande se une a la pequeña
Se libera el resto de factores de iniciación
Elongación
Cada repetición del proceso añade un āā a la cadena peptídica en crecimiento.
Se añaden āā uno tras otro.
Elongación
Aminoacil-tRNa reconoce el codón en el sitio A. Se une mediante emparejamiento de bases de su anticodón
con el codón complementario. Requiere factores de elongación. Requiere energía (GTP).
Elongación
Reacción espontánea Peptidil transferasa,
componente del RNA de S.R.G
RNA catalíticos = ribozimas
Peptidil transferasaFormación del
enlace peptídico
Grupo amino del āā del sitio A está alineado con grupo carboxilo del āā precedente, unido al sitio P.
Formación del enlace peptídico Polipéptido se libera del sitio E.
Elongación: Translocación
tRNa descargado se mueve del sitio P al E.
Sale del ribosoma y se une a los tRNa citosólicos.
Ribosoma se desplaza un codón hacia abajo del mRNa.
Siguiente codón se sitúa en el sitio A desocupado.
Requiere energía (GTP).
Sentido de la traducción
Cada enlace peptídico se forma en una fracción de segundo.
Proteína de 360 āā en 18 segundos (bacteria), poco más de un minuto (eucariota).
Terminación
Síntesis finaliza por un factor de liberación, proteína que reconoce el codón de parada.
Ninguna molécula tRNA se une al codón de parada, disponible para la unión del factor de liberación.
Terminación
Factor de liberación se une al sitio A, se rompe enlace entre tRNa del sitio P y el último āā.
Libera polipéptido
Terminación
Se separa el complejo de traducción en sus partes.
Cada mRNA se traduce sólo un número limitado de veces.
Terminación
Chaperonas moleculares, ayudan al plegamiento de la cadena polipeptídica en su estructura tridimensional activa.