SINTESIS PROTEICA código genético y traducción 1 Código Genético Características del Código Genético Síntesis proteica El mecanismo de la traducción Antibióticos y traducción SINTESIS DE PROTEINAS La síntesis proteica ocurre de modo semejante en todas las células. Tres tipos de RNA desempeñan un papel cooperativo: - mRNA transportador de la información - rRNA asociado a proteínas forma el ribosoma - tRNA portadores de aminoácidos, lectores del mensaje El orden de los aminoácidos en la cadena proteica (secuencia) está determinado por la secuencia (orden) de nucleótidos. El orden de los aminoácidos en la cadena proteica (secuencia) determina la función de la nueva proteína. Es necesario un código bilingüe para pasar la información de la secuencia de bases a aminoácidos (código genético). 2 Reglas de síntesis de moléculas informativas Ácidos nucleicos y proteínas Formados por un número limitado de subunidades. Las unidades son agregadas secuencialmente formando cadenas lineales. Cada cadena tiene un punto de inicio, avanza en una única dirección y tiene un punto de finalización. Los productos de la síntesis primaria son modificados previamente a cumplir su función. 3 El problema de la información Elementos fundamentales a resolver en la síntesis proteica 1. Pasaje de la información 2. El mecanismo enzimático Información (ADN) 4 bases Intermediario (ARN) 4 bases Efector (proteína) 20 Aminoácidos Grupos de bases pueden simbolizar cada aminoácido 4 El problema del pasaje de información Hay 4 bases en el ARN (U, C, A, G) y deben especificar 20 aminoácidos. Cuántas bases = 1 Aa? G G ACGC UGA U AACC CG U C AG U U CC AACA U CGG UA A UCCGC C C AG AGC U 1 Base? 2 Bases? Un código en dobletes especifica 4X4 =16 Aas. U 1 C 2 A 3 G 4 4 < 20: No alcanza Un código simple especifica sólo 4 Aas. 5 U U UC UA U G 2 3 4 1 CU CC C A CG 6 5 7 8 AU AC AA AG 9 11 12 10 GG GC GA GU 14 13 15 16 16 < 20: No alcanza 3 Bases? mRNA 4 Bases?... Un código en tripletes especifica 4 x 4 x 4 = 64 Aas. U UG U U U U UC U U A 2 1 3 4 CCG CC U CCC C CA 6 5 7 8 A AG AAU AAC AAA 9 10 11 12 GG U G G C G GA etc... 14 15 13 64 > 20: Más que suficiente El código genético 1968 1960-1964 Francis Crick Robert Holley H. G. Khorana, Marshal Nirenberg. CODIGO GENETICO UNIVERSAL EN TRIPLETES NO SOLAPADO REDUNDANTE NO AMBIGUO DEGENERADO 6 Código Genético • En tripletes (codones) • No solapado • Sin puntuación 7 Marcos de lectura El código genético no es solapado pero puede leerse en tres marcos diferentes de lectura. Sólo uno de estos marcos es el correcto para dar lugar a una proteína dada. 8 Universalidad y excepciones 9 Ambigüedad y redundancia • No ambiguo (cada codón especifica sólo un aminoácido). • Redundante (distintos codones para un aminoácido). existen codones sinónimos familias de codones: XYPur XYPyr tRNA como adapatador reconocimiento codón-anticodón hipótesis del balanceo Degenerado (codones sinónimos pueden ser leídos por un mismo anticodón) 10 Reconocimiento codón-anticodón tRNA como adapatador reconocimiento codónanticodón hipótesis del balanceo codones sinónimos pueden ser leídos por un mismo anticodón 11 El balanceo Apareamientos de base no standard ocurren entre la tercera posición del codón y la primera del anticodón. 12 Cambios en una secuencia de ADN que codifica para una proteína... ...CCGCGTCAGACCGAAATTAACGCG... CCGCGUCAGACCGAAAUUAACGCG P 13 R Q T E I N A Tienen diferentes efectos: 1. mutación silenciosa ...CCGCGTCAGACCGAGATTAACGCG... CCGCGUCAGACCGAGAUUAACGCG P 14 R Q T E I N A Tienen diferentes efectos: 2. cambio de sentido ...CCGCGTCAGACCGCAATTAACGCG... CCGCGUCAGACCGCAAUUAACGCG P 15 R Q T A I N A Tienen diferentes efectos: 3. sin sentido ...CCGCGTCAGACCTAAATTAACGCG... CCGCGUCAGACCUAAAUUAACGCG P 16 R Q T * Tienen diferentes efectos: 4. Inserción y corrimiento del marco de lectura ...CCGCGTCAGACCGAAATTAAACGCG... CCGCGUCAGACCGAAAUUAAACGCG P 17 R Q T E I K R Tienen diferentes efectos: 5. Delección y corrimiento del marco de lectura A ...CCGCGTCAGACCGAAATTACGCG... CCGCGUCAGACCGAAAUUACGCG P 18 R Q T E I T R