Transcripción y traducción de proteinas

Descripción básica del proceso de Transcripción y traducción de proteinas

1. SÍNTESIS DE PROTEINAS Paulina Jara González Prof. de Educación Física

2. REPASEMOS…

3. AMINOACIDOS ¿Qué son? Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (- NH 2 ) y un grupo carboxilo (-COOH) excepto en el caso de la taurina (que es -SO 3 H). De esta manera se puede establecer una fórmula estructural general para todos los aminoácidos, que es la que podemos ver en la figura. En ella R es la cadena lateral que es distintiva para cada aminoácido . Los aminoácidos son la base de las proteínas ; juegan en casi todos los procesos biológicos un papel clave. SER Lo vamos a simplificar así!! R

4. FUNCION El cuerpo hu man o utiliza aminoácidos para producir proteínas. La función de las proteínas son muchas, entre ellas son: Estructural Regula distintos procesos biológicos Defensiva De transporte Contracción muscular Reserva energética

5. AMINOÁCIDOS ESENCIALES Los aminoácidos esenciales NO los puede producir el cuerpo, por lo tanto deben provenir de los alimentos . Los 9 aminoácidos esenciales son: Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Fenilalanina, Treonina , Triptófano y Valina .

6. 9 AMINOACIDOS ESENCIALES

7. AMINOÁCIDOS NO ESENCIALES Son aquellos producidos por nuestro propio cuerpo . Los aminoácidos no esenciales son: Alanina , Arginina, Asparagina , Ácido aspártico, Cisteína, Ácido glutámico, Glutamina, Glicina, Prolina , Serina , Tirosina.

8. PÉPTIDOS Un péptido es una molécula que resulta de la unión de dos o más aminoácidos por un enlaces peptídicos y son el resultado de la reacción del grupo carboxilo de un AA con el grupo amino de otro AA ( AminoAcido ), con eliminación de una molécula de agua.

9. TIPOS DE PÉPTIDOS Cuando el péptido está formado por menos de 10 AA se denomina OLIGOPÉPTIDO . Cuando contiene entre 10 y 50 AA se trata de un POLIPÉPTIDO Y si el número de AA es mayor a 50 se habla de PROTEÍNAS . En los seres vivos se pueden encontrar proteínas formadas por más de 1000 AA.

10. SINTESIS PROTEICA

11. Dentro del ADN hay secciones llamados genes, estos genes contienen las instrucciones para hacer proteínas .

12. TRANSCRIPCIÓN Las instrucciones para fabricar una proteína están en la molécula de ADN, pero esta no la puede fabricar, para ello es necesario el ARN. El ARN se sintetiza a partir de la molécula de ADN mediante el proceso conocido como transcripción. La diferencia consiste en que la timina del DNA inicial es sustituída por uracilo en el RNA mensajero. Así , por ejemplo, una secuencia ATGCAT de la hebra sentido del DNA inicial producirá una secuencia UACGUA AUGCAACUUG… AUGCAACUUGACCGAUCUUA E J E M P L O D E A R N MENSAJERO

13. TRANSCRIPCIÓN La transcripción comienza cuando la enzima ARN polimerasa toma contacto con el ADN, uniéndose al inicio de un gen, moviéndose a lo largo del ADN abriendo su cadena y leyendo la secuencia de la hebra en dirección 5´a 3´. Los nucleótidos se ensamblan en el ARNm , sirviendo esta última cadena de molde.

14. Antes de que el ARN mensajero pueda ser utilizado como molde para la producción de proteínas, necesita ser procesado esto implica eliminar y añadir secciones de ARN, mejor conocido como corte y empalme. La molécula de ARNm formada abandona el núcleo y se dirige hacia los ribosomas que se hallan en el citoplasma libres o adheridos al retículo endoplasmático

15. TRADUCCIÓN

16. Traducción: panorama general La traducción implica "decodificar" un mensaje del ARN mensajero ( ARNm ) y utilizar su información para construir un polipéptido o proteína.

17. TRADUCCIÓN Un libro o una película tiene tres partes principales: un comienzo, un desarrollo y un final. La traducción tiene básicamente las mismas tres partes, pero tienen nombres más elegantes: iniciación, elongación y terminación. Iniciación ("comienzo"): En esta etapa el ribosoma se reune con el ARNm y el primer ARNt para que pueda comenzar la traducción. Elongación ("desarrollo"): En esta etapa los ARNt traen los aminoácidos al ribosoma y estos se unen para formar una cadena. Terminación ("final"): En esta última etapa el polipéptido terminado es liberado para que vaya y realice su función en la célula.

18. TRADUCCIÓN INICIACIÓN Para que pueda comenzar la traducción, necesitamos unos cuantos ingredientes clave; estos son: Un ribosoma (que viene en dos subunidades, grande y pequeña) Un ARNm con las instrucciones para la proteína que vamos a construir Un ARNt "de inicio" que lleva el primer aminoácido de la proteína, que casi siempre es metionina ( Met ) Durante la iniciación, estas piezas deben reunirse justo de la forma correcta. Juntas, forman el complejo de iniciación , el ensamblaje molecular para comenzar a fabricar una nueva proteína.

19. RIBOSOMA (ARN ribosómico) Lugar donde se sintetiza las proteínas. ARNt (ARN transferasa ) Transportan los aminoácidos según la secuencia determinada por el ARNm ARNm (ARN mensajero) Se encarga de transportar la información que contiene el ADN a los ribosomas CODONES ARNm ARNm Sitio de entrada ARNt y ensamble de codones Sitio de salida ARNt Sitio de ensamble y unión de aa

20. EL CÓDIGO GENÉTICO En un ARNm , las instrucciones para construir un polipéptido vienen en grupos de tres nucleótidos llamados codones y sus características son: Hay 60 codones distintos para aminoácidos Tres codones de "alto" indican que el polipéptido ha terminado Un codón AUG, es la señal de "inicio" para comenzar la traducción (además especifica el aminoácido metionina).

21. TRADUCCIÓN INICIACIÓN 1.- Comienza cuando la molécula de ARNm se une a la subunidad ribosómica más pequeña. La primera molécula de ARNt , que lleva el aminoácido se acopla con el codón iniciador AUG de la molécula de ARNm . 2.- Luego se acopla la subunidad ribosómica más grande. 3.- Un segundo ARNt , con su aminoácido unido, se coloca en el sitio A y su anticodón se acopla con el ARNm . Se forma un enlace entre los dos aminoácidos reunidos en el ribosoma. Al mismo tiempo, se rompe el enlace entre el primer aminoácido y su ARNt 1 2 3

22. TRADUCCIÓN ELONGACIÓN Nuestro primer ARNt , que lleva metionina, comienza en el espacio del centro del ribosoma, llamado sitio P . Junto a él, está expuesto un nuevo codón en es espacio llamado sitio A . El sitio A será el "lugar de aterrizaje" para el siguiente ARNt , cuyo condón es la pareja perfecta (es complementario) del codón expuesto. Un tercer ARNt se coloca en el sitio A y se forma otro enlace peptídico. La cadena peptídica naciente siempre está unida al ARNt que se está moviendo del sitio A al sitio P y el ARNt entrante que lleva el siguiente aminoácido siempre ocupa el sitio A. Este paso se repite una y otra vez hasta que se completa el polipéptido . Este avance permite que el primer ARNt , ahora vacío, salga a través del sitio E ("salida") E E E

23. TRADUCCIÓN ELONGACIÓN Los codones de un ARNm se leen en orden (del extremo 5' al extremo 3') mediante moléculas llamadas ARN de transferencia o ARNt . Cada ARNt tiene un anticodón , un conjunto de tres nucleótidos que se une a un codón de ARNm correspondiente a través del apareamiento de bases. El otro extremo del ARNt lleva el aminoácido que especifica el codón. LYS

24. TRADUCCIÓN ELONGACIÓN (resumen) Entonces, una vez que el ARNt correspondiente se ha colocado en el sitio A, del enlace petídico que conecta una aminoácido con otro. Este paso transfiere la metionina del primer ARNt al aminoácido en el segundo ARNt en el sitio A . Ahora tenemos dos aminoácidos, ¡un polipéptido (muy pequeño) Pero... es probable que queramos un polipéptido más largo que solo dos aminoácidos. ¿Cómo sigue creciendo la cadena? Una vez formado el enlace peptídico, el ARNm avanza a través del ribosoma exactamente un codón. Este avance permite que el primer ARNt , ahora vacío, salga a través del sitio E ("salida"). También expone un nuevo codón en el sitio A, de forma que todo el ciclo se pueda repetir. Y desde luego que se repite... desde unas pocas veces ¡hasta la impresionante cantidad de 33 mil. La proteína titina es el polipéptido conocido más largo, puede tener hasta 33 mil aminoácidos.

25. TRANSCRIPCIÓN TERMINACIÓN Los polipéptidos , como todas las cosas buenas, deben llegar a su fin. La traducción finaliza en un proceso conocido como terminación. La terminación sucede cuando un codón “de alto” en el ARNm (UAA, UAG, o AGA) entra en el sitio A.

26. RESUMEN