4. El código genético es degenerado (un aminoácido está

Traducción
1. El código genético es
universal
2. El código genético es
de tripletes (codones)
Tres posibles marcos de lectura
Sólo un marco es el correcto y se define por el codón de inicio AUG
3. El código genético es no-translapado
4. El código genético es degenerado
(un aminoácido está codificado por más de un codón)
64 posibles combinaciones de tripletes
solo 20 aminoácidos
Existen 61 codones que codifican aminoácidos
Generalmente un aminoácido está codificado por codones
con secuencias similares en la primera y segunda posición
y 3 codones que no codifican aminoácidos, son señales de paro
5. El código genético es redundante
El problema básico: ¿cuál es la molécula
encargada de equiparar el código de nucleótidos
al código de aminoácidos?
AA específico (Aminoácido)
?
mRNA
XYZ
Debe existir una molécula que sea capaz de reconocer un codón específico
y que lo equipare a un aminoácido específico: un adaptador.
Esta molécula debe reconocer al codón y reconocer al aminoácido.
Solución:
El RNA de transferencia es ese Adaptador
a) Apareamiento de bases con el codón: interacción Codón | Anticodón
b) Reconocimiento específico: amino-acil tRNA sintetasas
Los tRNA
tienen una longitud de aproximadamente 80 nucleótidos
Hipótesis del bamboleo (Wobble)
Como el código genético está organizado para
que los codones que codifican un mismo aa
varíen en la tercera posición, un mismo tRNA
puede reconocer a varios codones porque en su
primera posición en el anticodón contiene un nt
que puede aparearse con varios de los
diferentes nt de los distintos codones.
Interacción codón-anticodón
la 3ª posición puede no presentar
apareamiento W-C (hipótesis del
“bamboleo”)
las bacterias tienen 31 diferentes
tRNAs
los eucariontes tienen 48 diferentes
tRNAs
EL RIBOSOMA
Subunidad grande
tRNAs
30 nm
Subunidad pequeña
Ribosomas procariontes y eucariontes
Interacciones con el rRNA 16S de la subunidad chica
del ribosoma permiten un reconocimiento correcto
El papel principal de las proteínas ribosomales
es estabilizar a la estructura del rRNA
Estructura del RNA mensajero
Alberts et al., 3rd ed., p.237
Mensajeros policistrónicos pueden iniciar la
traducción independientemente
Elementos que regulan el destino de un mRNA
eucarionte
Genome Biology 2002
En eucariontes el mRNA para traducirse
es reconocido por el CAP (7mGpppG)
•Otras modificaciones del cap.
•m2,3,7G en snRNP’s
Funciones:
Protección (5’exo)
Traducción
Splicing
Procesamiento
El ribosoma: máquina molecular
Ribosoma: 2 subunidades desiguales unidas débilmente,
formadas por polímeros de alto peso molecular, de estructura
compacta
Traducción: lectura consecutiva de tripletes en el mRNA que
permiten síntesis concomitante de una cadena polipeptídica
El ribosoma realiza 3 funciones:
a) Función genética (decodificar la secuencia de nucleótidos en
aminoácidos
b) Función enzimática (catalizar la formación del enlace peptídico)
c) Función de translocación (máquina que se mueve a lo largo del
mRNA, por la que van pasando los tRNAs y se elonga la cadena
peptídica)
Función genética --------------- subunidad pequeña
Función enzimática ------------ subunidad grande
Función de translocación --- ambas subunidades
La traducción se divide en cuatro etapas:
Una previa llamada Activación del aminoácido o
aminoacilación del tRNA y tres etapas
propiamente de la síntesis de proteínas:
Iniciación
Alargamiento
Terminación
Aminoacilación del tRNA
1. Formación de
aminoacil-adenilato
1 ATP!
2. Síntesis del
aminoacil-tRNA
Activación del aminoácido antes de su unión al tRNA. Esta activación se realiza
por la aminoacil tRNA sintetasa y ATP para dar lugar a un Aminoacil
Adenilato (aminoacil AMP)
Especificidad de las aminoacil-tRNA
sintetasas
En la especificidad de la actividad de las aminoaciltRNA sintetasas radica la fidelidad del código genético
Mecanismo
de reacción
de las
aminoacil
tRNA
sintetasas
Clase I
Clase II
¿Cómo está cargado el aminoácido en el tRNA?
El carboxilo del aminoácido forma un enlace éster con la ribosa
Visualización del tRNA unido a una
aminoacil tRNA sintetasa