SEMANA 06 - Biología molecular -traducción y código genético.pptx

biologia molecular

1. Semana 06 Traducción y código genético Dra. Blga . Jacqueline Johana Paucara de la Cruz

2. Propósito de la sesión Al finalizar la sesión, cada estudiante será capaz de explicar la tr aducción y código genético.

3. Introducción al Proceso de Traducción ¿Qué es la traducción? La traducción es el proceso biológico mediante el cual se sintetizan proteínas a partir de la información contenida en el ARN mensajero (ARNm). Ubicación : Ocurre en los ribosomas dentro del citoplasma. Objetivo : Convertir la secuencia de nucleótidos del ARNm en una secuencia de aminoácidos para formar proteínas.

4. Componentes Implicados Ribosoma : Es el "fábrica" donde se ensamblan las proteínas. Está compuesto por dos subunidades (grande y pequeña). ARNm : El mensajero que lleva la información genética desde el núcleo hacia el ribosoma, dictando la secuencia de aminoácidos que se deben unir. tARN : Los "transportistas" que llevan los aminoácidos correctos al ribosoma, asegurando que se ensamblen en el orden correcto. Aminoácidos : Son los "bloques de construcción" de las proteínas. Hay 20 aminoácidos diferentes que se combinan de diferentes maneras para formar una proteína.

5. El Código Genético. Codones : Son secuencias de tres bases nitrogenadas en el ARNm. Cada codón codifica para un aminoácido específico. Aminoácidos : Hay 20 aminoácidos diferentes que forman las proteínas. Cada uno es representado por un codón específico. Relación entre Codón y Aminoácido : El código genético es universal, lo que significa que la relación entre un codón y su aminoácido es la misma en todos los organismos. Ejemplo : El codón AUG codifica para el aminoácido Metionina , que es el primer aminoácido en la cadena proteica durante la traducción.

6. Iniciación : El proceso comienza cuando el ARNm se une al ribosoma. La metionina (codificada por el codón AUG) se incorpora como primer aminoácido. El ribosoma comienza a "leer" el ARNm, y el primer tARN se une al codón de inicio. Elongación : El ribosoma se desplaza a lo largo del ARNm , leyendo cada codón y uniendo los aminoácidos. El tARN lleva los aminoácidos correspondientes al ribosoma, donde se enlazan en una cadena creciente de proteína. Terminación : El proceso termina cuando el ribosoma encuentra un codón de parada (UAA, UAG o UGA). La cadena de proteína recién sintetizada se libera y el ribosoma se disocia del ARNm. Fases de la Traducción

7. Importancia de la Traducción Síntesis de Proteínas Funcionales : La traducción es esencial para la creación de proteínas, que son responsables de la mayoría de las funciones dentro de las células. Regulación de procesos celulares : Las proteínas influencian procesos clave como el metabolismo, la señalización celular y la respuesta inmunológica. Mutaciones en la Traducción : Alteraciones en el código genético durante la traducción pueden resultar en proteínas defectuosas, lo que puede causar enfermedades genéticas. Ejemplo : La anemia falciforme es un ejemplo de una mutación en la traducción que provoca una hemoglobina defectuosa, llevando a problemas en el transporte de oxígeno en la sangre.

8. Ejemplo de Traducción. Secuencia de ARNm : 5’ - AUG GCU UUU GCU UAA - 3’ Traducción en la práctica : El ribosoma lee la secuencia del ARNm. Los ARNt correspondientes traen los aminoácidos: AUG (Metionina) GCU (Alanina) UUU (Fenilalanina) GCU (Alanina) Formación de la cadena de aminoácidos: Metionina - Alanina - Fenilalanina - Alanina El proceso termina cuando el ribosoma encuentra un codón de terminación UAA .

9. Errores en la Traducción. Mutaciones Puntuales : Cambio en un solo nucleótido en el ARNm. Pueden causar el reemplazo de un aminoácido en la proteína, alterando su estructura y función. Desajustes en la Lectura del ARNm : Desfase en la lectura : Inserción o eliminación de nucleótidos que cambia el marco de lectura. Codones de Terminación Prematura : Un codón de terminación inserto puede causar la liberación temprana de la proteína. Consecuencias de los Errores : Proteínas Defectuosas : Pueden no funcionar correctamente, lo que lleva a enfermedades genéticas. Ejemplo : La fibrosis quística es una enfermedad genética causada por una mutación que afecta la producción de una proteína clave.

10. Proceso Esencial en la Expresión Génica : La traducción es el proceso mediante el cual la información contenida en el ADN se convierte en proteínas, fundamentales para el funcionamiento celular. Fundamento de la Vida Celular : Las proteínas son los componentes más importantes dentro de las células, desempeñando funciones estructurales, enzimáticas y de señalización. Enlace entre Genética y Función Celular : La traducción vincula el ADN (información genética) con la función celular al permitir la creación de proteínas necesarias para los procesos metabólicos y de regulación celular. Impacto en el Estudio de Enfermedades : Entender la traducción es crucial para estudiar enfermedades genéticas, como las mutaciones que afectan la producción de proteínas específicas (ejemplo: anemia falciforme, fibrosis quística). Aplicaciones en Terapias y Medicina Molecular : Las investigaciones sobre la traducción y los errores en este proceso ayudan al desarrollo de terapias génicas y tratamientos para corregir defectos en la expresión genética. Importancia de la Traducción en Biología

11. Aplicaciones en el laboratorio Estudio de Proteínas y Enzimas : El estudio de la traducción permite investigar cómo las proteínas y enzimas se producen a partir de la información genética. Fundamental para investigaciones de metabolismo y biología celular. Técnicas de Expresión Recombinante : Se utiliza para producir proteínas recombinantes en organismos como bacterias o levaduras. Ejemplo: Producción de insulina en Escherichia coli . Investigación de Mutaciones : El análisis de mutaciones que afectan la traducción puede ayudar a entender enfermedades genéticas y desarrollar terapias específicas. Desarrollo de Terapias Génicas : La corrección de defectos en la traducción es un enfoque clave en el desarrollo de terapias génicas. Ejemplo: Reparación de mutaciones que alteran la producción de proteínas esenciales.

12. Conclusiones La Traducción en el Código Genético : Proceso clave para la síntesis de proteínas. El ARNm es leído por el ribosoma para ensamblar una cadena de aminoácidos. Errores en la Traducción : Las mutaciones puntuales y los desajustes en la lectura pueden causar proteínas defectuosas. Estos errores pueden tener graves consecuencias para la salud, como enfermedades genéticas. Importancia en Biología Molecular : Entender la traducción es fundamental para comprender cómo las células producen proteínas y cómo las mutaciones pueden afectar esta producción. Impacto en la Medicina : Conocer el proceso y sus errores puede ayudar en la investigación de terapias génicas y en la prevención de enfermedades hereditarias.

13. Metacognición: ¿Qué aprendiste hoy? ¿Qué conceptos aprendidos te podrán servir en tu carrera?

14. BIBLIOGRAFIA Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff , M., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Molecular biology of the cell (6th ed.). Garland Science . Lodish , H., Berk , A., Zipursky , S. L., & Matsudaira, P. (2000). Molecular cell biology (4th ed.). W. H. Freeman. Brown, T. A. (2006). Genomes (3rd ed.). Garland Science . Nurnberger , W., & Klug, A. (1976). The genetic code . Academic Press . National Center for Biotechnology Information . ( n.d .). The genetic code . U.S. National Library of Medicine. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/guide/genomics/