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EL PROCESO DE TRADUCCIÓN: LA

BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS

La última etapa del flujo de información genética

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EL PROCESO DE TRADUCCIÓN

• Requiere:– Ribososmas– ARNm– Aminoácidos activados– ARNt– Enzimas y energía

• Localización: RIBOSOMAS– Subunidad pequeña: se une al ARNm– Subunidad grande: se unen los

aminoácidos

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EL RIBOSOMA• Dos subunidades.• Composición:

– ARNr– Proteínas

• Loci subunidad mayor:– Sitio A :

aminoácido– Sitio P : péptido

en formación– Sito E : ARNt

descargado

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ARNt• Transportan los

aminoácidos.• 20 ARNt diferentes.• Partes importantes:

– Anticodón: especificidad con el aminoácido.

– Extremo 3’ : unión al aminoácido.

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ACTIVACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS

• Def: es la unión del aminoácido con el ARNt específico.

• Enzimas: aminoacil-ARNt-sintetasa

Aminoácido + ARNt + ATP Aminoacil ARNt + AMP + PPi

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EL PROCESO DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS(paso a paso)

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I N I C I A C I Ó N• Unión subunidad

pequeña al ARNm es punto próximo AUG.

• Primer aa: N-formil - metionina. (siempre)

• Estas tres estructuras: COMPLEJO DE INICIACIÓN.

• Posterior unión de la subunidad mayor.

El primer aminoacil es el único que entra en el locus P

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E L O N G A C I Ó N• Alargamiento de la

cadena proteica.• Entrada de un

nuevo aminoacil al locus A

• Acción de la peptidil transferasa: RIBOZIMA

• Separación ARNt del aminoácido en locus P.

• Translocación (5’ 3’)• Repetición n veces

ARNt descargado en locus E

El proceso consume GTP

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T E R M I N A C I Ó N

• Codón terminación:– UAA– UGA– UAG

• Reconocido por factores de liberación

• Factor liber.– Proteínas.– Entran locus A– Provocan

separación de subunidades. (la peptidil transf.)

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PROCESO EN LA CÉLULA

• Lectura del ARNm por varios ribosomas: POLIRRIBOSOMA.

• En eucariotas: se almacenan generalmente en el lumen del RER. Luego maduración en Golgi.

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DIFERENCIA DEL PROCESO EUCARIOTAS - PROCARIOTAS• Procariotas: traducción simultánea

con transcripción.• Eucariotas: separación espacial y

temporal.

15/04/2023 08:35 a. m. 12

FLUJO DE LA INFORMACIÓN EN EL CONTROL CELULAR

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UN POCO SOBRE RIBOZIMAS• Altman y Cech descubrieron en 1981 que

ciertos RNA pueden estar dotados que capacidad enzimática.

• Premio Nobel de Química en 1989.• Ejemplos:

– Maduración de RNAr: preRNAr RNAr– Maduración de RNAt: preRNAt RNAt– Maduración de ARNm en eucariotas

• Puede ser heterocatalítico o autocatalítico.• La peptidil-transferasa es una actividad

enzimática ligada a la subunidad mayor del ribosoma: ¿es exclusivamente por un ARN?

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RIBOZIMAS

A sus 55 años Thomas R. Cech, dirige el Instituto Howard Hughes de Medicina, entidad privada de investigación biomédica

Imagen tridimensinal por ordenador de una Ribozima o ARN enzimático.

Actualmente T.R.Cech trabaja en el estudio de la TELOMERASA.

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TRADUCCIÓN, ANTIBIÓTICOS Y TOXINAS

• La síntesis proteica es inhibida por muchas sustancias.

• PUROMICINA: (Streptomyces alboniger)– Estructura similar al

extremo 3’ de un aminoacil.

– Se une al sitio A del ribosoma.

– Forma peptidilpuromincina que no se une al locus P e interrumpe la síntesis

• TETRACICLINAS, inhiben la unión del aminoacil al locus A

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TRADUCCIÓN, ANTIBIÓTICOS Y TOXINAS (2)

• CLORANFENICOL:– Ataca a ribosomas 70 S– Impide la transferencia del peptidilo– Tb. afecta a la síntesis citosólica de

euc.• ESTREPTOMICINA:

– Trisacárido– Produce una lectura incorrecta del

código genético a concentraciones bajas.

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T O X I N A S• CICLOHEXIMIDA

– Bloquea la acción peptidil transferasa de ribosomas 80 S.

– No de los 70 S• TOXINA DIFTÉRICA

– Inactiva los factores de elongación• RICINA: muy tóxico

– Se obtiene del ricino– Inactiva subunidad 60 S del ribosoma

eucariótico.

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CUESTIÓN DE GENÉTICA MOLECULAR

• En el proceso de descifrado del Código Genético, Khorana utilizó polinucleótidos mixtos del tipo ACACACACACACACACA

• Obtuvo péptidos: Thr - His - Thr - His - Thr...• Para saber el codón que llama a Treonina fabricó

poliAAC (AACAACAACAACAACAAC...) y obtuvo:– Poli Asn (asparagina)– Poli Thr (treonina)– Poli Gln (glutamina)

• A partir de estos datos, ¿cuál es el codón que determina la treonina?

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S O L U C I Ó N• A partir del primer

ARNm:...ACACACACACACAC... la histidina puede ser:– ACA– CAC

• La otra cadena del segundo ARNm• ... AACAACAACAACAACAACAAC ...

– Codones posibles: AAC - ACA - CAA.– Uno de ellos será el de la histidina.– El único repetido es ACA, luego es el

que codifica para la treonina.Khorana y Nirenberg Premio Nobel de Medicna en 1968