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Traducción
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1. El código genético es
universal
2. El código genético es
de tripletes (codones)
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Tres posibles marcos de lectura
Sólo un marco es el correcto y se define por el codón de inicio AUG
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3. El código genético es no-translapado
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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
y 3 codones que no codifican aminoácidos, son señales de paro
5. El código genético es redundante
Generalmente un aminoácido está codificado por codones
con secuencias similares en la primera y segunda posición
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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
El problema básico: ¿cuál es la molécula
encargada de equiparar el código de nucleótidos
al código de aminoácidos?
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Los tRNA
tienen una longitud de aproximadamente 80 nucleótidos
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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.
Hipótesis del bamboleo (Wobble)
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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
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Subunidad grande
Subunidad pequeña
tRNAs
EL RIBOSOMA
30 nm
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Ribosomas procariontes y eucariontes
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Interacciones con el rRNA 16S de la subunidad chica
del ribosoma permiten un reconocimiento correcto
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El papel principal de las proteínas ribosomales
es estabilizar a la estructura del rRNA
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Estructura del RNA mensajero
Alberts et al., 3rd ed., p.237
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Mensajeros policistrónicos pueden iniciar la
traducción independientemente
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Genome Biology 2002
Elementos que regulan el destino de un mRNA
eucarionte
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En eucariontes el mRNA para traducirse
es reconocido por el CAP (7mGpppG)
Funciones:
Protección (5’exo)
Traducción
Splicing
Procesamiento
•Otras modificaciones del cap.
•m2,3,7G en snRNP’s
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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
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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
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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)
1 ATP!
1. Formación de
aminoacil-adenilato
2. Síntesis del
aminoacil-tRNA
Aminoacilación del tRNA
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Especificidad de las aminoacil-tRNA
sintetasas
En la especificidad de la actividad de las aminoacil-
tRNA sintetasas radica la fidelidad del código genético
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Mecanismo
de reacción
de las
aminoacil
tRNA
sintetasas
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Clase I Clase II
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El carboxilo del aminoácido forma un enlace éster con la ribosa
¿Cómo está cargado el aminoácido en el tRNA?
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Visualización del tRNA unido a una
aminoacil tRNA sintetasa