Universidad de Oriente

Síntesis de Proteínas

Biología Celular y Molecular

Estomatología 1° B

11515062 Uribe Ramírez Itzel

11515047 Soria Martínez Irlanda

11515050 García Córdoba Andrea

11515042 Escobedo Herrera Jahzeel Saraí

11515071 Fernández Grande Belén Joselin

IntroducciónSíntesis de proteínas es el proceso realizado en los ribosomas situados en el núcleo celular, que por medio de aminoácidos dan lugar a una proteína, las cuales conforman la mayoría de las células vivas de un organismo, que tienen función de catalizador, elementos estructurales y de reserva.

Objetivos• Comprender el proceso de traducción.

• Identificar los diferentes RNA con los aminoácidos que están unidos como los ribosomas , el RNA mensajero y las proteínas con sus funciones distintas.

• Comprender la síntesis de la proteína y la incorporación de los aminoácidos en secuencia por un mensaje con sus diversos elementos.

La síntesis de proteína o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma celular.

Beas, C., Ortuño, D. & Armendáriz, J. (2009). Biología Molecular (1ª Ed.) México: Mc Graw Hill.

Fig. 1 Síntesis en ribosomas

Síntesis de proteína

AminoacilsintetasaEs la enzima que cataliza la activación y la unión del aminoácido correcto al RNAt correcto. Son doblemente específicas por reconocimiento molecular:• Para cada aminoácido: reconocen propiedades de

carga, hidrofobicidad y tamaño.• Para cada RNAt correspondiente: interactúan

específicamente con el brazo aceptor y con el brazo del anticodón.

• Conocen e interpretan el código genético.

Beas, C., Ortuño, D. & Armendáriz, J. (2009). Biología Molecular (1ª Ed.) México: Mc Graw Hill.

Así son capaces de corregir errores, ya que contiene sitios especiales de “revisión”: si el aminoácido es incorrecto, se hidrolizan del RNAt y tienen alta fidelidad.

Fig. 3 Interacción del brazo aceptor y el brazo anticodón

Beas, C., Ortuño, D. & Armendáriz, J. (2009). Biología Molecular (1ª Ed.) México: Mc Graw Hill.

Activación y unión del aminoácido al RNAt

Los aminoácidos se activan por medio de las Aminoacilsintetasas específicas y de ATP, antes de unir los aminoácidos a su RNAt específico.

Beas, C., Ortuño, D. & Armendáriz, J. (2009). Biología Molecular (1ª Ed.) México: Mc Graw Hill.

Fig. 4 Reacción de activación de un aminoácido

Maduración del RNAt para unirse al ribosoma

El RNAt toma del Citosol los aminoácidos y los conduce al ribosoma en orden marcado por los nucleótidos del RNAm. La función básica de los RNAt es alinear a los aminoácidos siguiendo el orden de los codones para que así puedan cumplir sus funciones.

Beas, C., Ortuño, D. & Armendáriz, J. (2009). Biología Molecular (1ª Ed.) México: Mc Graw Hill.

Fig. 5 Unión a los ribosomas

Traducción de

Eucariotas

• Implica numerosos factores proteínicos (no solubles)

• En este proceso intervienen los 3 tipos de ARN:o Mensajeroo Ribosomal o Transferencia

• Se lleva a cabo en 3 etapas distintas:o Iniciación

o Elongación o Alargamientoo Terminación

Traducción en eucariotas

• Contiene información transcrita del ADN leído por tripletes, secuencias de letras; a cada una se le llama codón

Beas, C., Ortuño, D. & Armendáriz, J. (2009). Biología Molecular (1ª Ed.) México: Mc Graw Hill.

ARN Mensajero

• En algunos segmentos presenta una doble cadena, en una región de esta molécula se encuentra el anti codón y posee el espacio para unirse de manera especifica con un aminoácido determinado.

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ARN Ttransferencia

• Se ubica en el Ribosoma, organelo donde se sintetizan las proteínas

• Recibe la información genética• Traduce las proteínas

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ARN Ribosomal

• Subunidad ribosómica pequeña reconoce extremo 5´ del metilguanosina, se desplaza en RNAm hasta una secuencia de nucleótidos, conocida como codón inicial.

• El primer ARNt iniciador se aparea con el codón iniciador del ARNm mediante el codón AUG, con forma modificada del aminoácido metionina, N-formilmetionina o fMet.

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Iniciación

• El ARNt iniciador esta ubicado en el sitio P de la subunidad mayor, uno de los dos sitios de unión para las moléculas de ARNt. Se liberan los factores de iniciación y la subunidad ribosómica mayor se une ala menor.

• La energía para este paso la suministra la hidrolisis del trifosfato de guanosina.

Beas, C., Ortuño, D. & Armendáriz, J. (2009). Biología Molecular (1ª Ed.) México: Mc Graw Hill.

Iniciación

• El sitio A de será ocupado por aminoacil. ARNt.

• Los aminoacil-ARNt van ocupar el sitio A y serán aquellos cuyo anti codón sea complementario al codón que queda expuesto en ese sitio A.

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Alargamiento

• Cuando el mensaje llega a un codón de terminación, ya no hay ningún ARNt que tenga su anticodón, de manera que ya no se agrega otro aminoácido a la cadena. Se libera el polipéptido formado, la proteína. Se separan las dos subunidades del ribosoma y el ARNm es liberado

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Terminación

Traducción de

Procariotas

-CUAGUUACAUGCUCCAGUCCGU-

Reconocimiento del codón inicial AUG, resultado de la interacción entre secuencias complementarias en el RNAm y RNAr conforme la subunidad pequeña se enlaza al mensaje.30s

Iniciación

RNAm

5’

IF3

Karp, G. (2005) Biología celular y molecular (4° Ed.) México: Mc Graw Hill

-CUAGUUACAUGCUCCAGUCCGU-

30s

Iniciación

RNAm

5’

IF3

RNAt-Met i

IF2 GTP

N-formilmetionina

U A C

Karp, G. (2005) Biología celular y molecular (4° Ed.) México: Mc Graw Hill

-CUAGUUACAUGCUCCAGUCCGU-30s

Iniciación

RNAm

5’

IF3

RNAt-Met i

IF2

GTP

N-formilmetionina

U A C

50sAP

-CUAGUUACAUGCUCCAGUCCGU-30s

Alargamiento

RNAm

5’

RNAt-Met i

N-formilmetionina

U A C

50sAP

Karp, G. (2005) Biología celular y molecular (4° Ed.) México: Mc Graw Hill

Formación de enlaces peptídicos entre los aminoácidos sucesivos. - Continúan uniéndose complejo aminoacil-ARNt al sitio A del

ribosoma.

- Ocurre translocación de la cadena de peptídicos al sitio P, formando una cadena de Polipéptidicos.

- En la nueva translocación el ribosoma se mueve un codón hacia 3’ de ARN.

- El ARNt sin aminoácido en el sitio E sale del ribosoma.

Alargamiento

-CUAGUUACAUGUUUCAGUCCGU-30s

Alargamiento

RNAm

5’

RNAt-Met i

N-formilmetionina

U A C

50sAP

Pre-RNAtA A A

-CUAGUUACAUGUUUCAGUCCGU-30s

Alargamiento

RNAm

5’

RNAt-Met i

N-formilmetionina

U A C

50sAP

Pre-RNAtA A A

-CUAGUUACAUGAGCCAGUCCGU-30s

Alargamiento

RNAm

5’

RNAt-Met i

N-formilmetionina

U A C

50sAP

RNAt

GTP

G

Karp, G. (2005) Biología celular y molecular (4° Ed.) México: Mc Graw Hill

Terminación

El ribosoma lee el codón de terminación (UAA, UAG o UGA, deteniendo todo el alargamiento adicional y libera el polipéptido asociado con el último RNAt.

Factores de liberación:Factor RF1 reconoce los codones UAA y UAG.Factor RF2 identifica a los codones UGA.Factor RF3 también colabora en la reacción de terminación. 

-CUAGUUACAUGAGCCAGUCCGU-30s

Terminación

RNAm

5’

RNAt-Met i

N-formilmetionina

U A C

50sAP

IF1

IF3

30s

Terminación

CCG UAG

RNAm

5’

RNAt-Met i

N-formilmetionina

50s

IF1

IF3

GTP

La traducción es el proceso donde el ARNm se convierte en una secuencia de aminoácidos, hasta con 10000 bases nitrogenadas, el codón se forma por un triplete (3 bases nitrogenadas) estableciendo un aminoácido, formando el código genético. La unión de ARNt realiza un gasto de energía donde el ATP se transforma en AMP, una vez que aparece el codón del ARNm se acoplan los factores de terminación y cesa la síntesis de proteínas.

Conclusión