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SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
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SÍNTESIS DE
PROTEÍNAS
Las proteínas están formados por la unión de miles de otrasmoléculas más pequeñas llamadas aminoácidos.
Sólo existen 20 tipos diferentes de aminoácidos que se combinanentre sí para formar miles de proteínas diferentes.
Unas proteínas se diferencian de otras en el orden en que aparecenlos aminoácidos.
Repaso de proteínas
La síntesis de proteínas ocurre en 2 etapas:
Etapas
-Transcripción del ADN
(ocurre en el núcleo de la célula)
-Traducción del ARN mensajero
(ocurre en el citoplasma de la célula)
A partir del ADN se creauna molécula de ARN mensajero (ARNm).
A partir del ARNm se crea una proteína.
El ADN, situado en el núcleo, no puede salir al citoplasma através de los poros del núcleo, para formar las proteínas, ynecesita una copia exacta de él, pero que sí pueda salir.
1-Transcripción del ADN
Para ello se fabrica una molécula de ARN mensajero (ARNm)de la siguiente forma.
Una molécula llamada polimerasa separa las 2 cadenas de ADN.
Los nucleótidos sueltos por el núcleo, se van enlazando en unade las cadenas de ADN libres.
Pero los nucleótidos sólo se unirán con aquel que sea sucomplementario, es decir:
ADN ARNmAdeninaCitosina
Guanina
Timina
UraciloGuanina
Citosina
Adenina
A continuación se separa el ARNm y se dirige hacia el citoplasmaen busca de los ribosomas.
TRANSCRIPCIÓN DEL ADN POR LA POLIMERASA
polimerasa
3’
3’
5’
5’
ARNADN
La transcripción: Síntesis de ARN.
T A C A C G C C G A C G
U CG U G G G C U G CA
(i)
Ejercicio Transcribe la siguiente secuencia de ADN en ARNm.
Figura 2Figura 1
El ARNm se dirige hacia los ribosomas, que es donde se fabrican las proteínas.
2-Traducción del ARN mensajero
Los ribosomas “leen” la secuencia de nucleótidos del ARNm yvan colocando los aminoácidos libres del citoplasma en su lugarcorrespondiente.
¿ Cómo se traduce la cadena de nucleótidos en cadena de aminoácidos ?
La relación entre la secuencia de nucleótidos del ARNm y la secuencia de aminoácidos de una proteína se llamacódigo genético.
Unos de lo grandes logros de la Biología fue descubrirlo, y entreellos estuvo el español Severo Ochoa (premio nobel).
(1905-1993)
La cadena de ARNm se lee de 3 en 3 nucleótidos (codón) y cadacodón se relaciona con un aminoácido de la siguiente forma.
Terc
era
Le
tra
Ejercicio Deduce la secuencia de las bases nitrogenadas del ARNm y del ADN necesarias para obtener la proteína formada por los siguientes aminoácidos.
Aminoácido
Inicio Leucina Alanina Prolina Serina Arginina Arginina Valina Fin
ARNm(codón)
ADN
AUG UUA GCU CCU UCU CGU CGU GUU UAA
TAC AAT CGA GCA AGA GCA GCA CAA ATT
TACAATCGAGCAAGAGCAGCACAAATTADN
Ejercicio Indica la secuencia de aminoácidos que tendremos a partirde la siguiente fragmento de ADN.
AUGCCUAGUGGCUCUGUGAAACAUUCAUAUUAA
Solución:
Prolina Serina Glicina Serina Valina Lisina Histidina Serina Tirosina
Por tanto el ribosoma se fija a un ARNm, y comienzan a leerla secuencia de nucleótidos.
Al reconocer los 3 primeros nucleótidos el ARN transferente(ARNt) llevará el aminoácido correspondiente hasta el ARNm.
Para cada codón del ARNm le corresponde un anticodón (3 basesnitrogenadas) del ARNt siendo la única posibilidad de enlace:
Codón (ARNm) Anticodón (ARNt)
AdeninaCitosina
Guanina
Timina
UraciloGuanina
Citosina
Adenina
Codón Codón
AnticodónAnticodón
El ribosoma avanza por la molécula de ARNm, lee el siguientecodón, y otra molécula de ARNt traerá el aminoácido quecorresponda, que se unirá al primero para ir formando la proteína.
Siempre hay un codón de inicio de la síntesis de proteínas yotro de terminación.
Al llegar al codón de terminación, el ARNm queda libre y puedeser leído de nuevo por otro ribosoma.
La proteína formada dará lugar al caracteres de un individuo.
Actividad final Completa la siguiente tabla
ADN
ADN complementario AGA
ARNm CUG
Anticodón AUU
Aminoácido Metionina
El ADN es un polímero de ácidos nucleicos, que conforma junto a las proteínas, lípidos e hidratos de carbono el conjunto de sustancias orgánicas.
Esta formado por una doble cadena apareada por puentes de hidrógeno. Es bicatenario.
Los nucleótidos que conforman la estructura del ADN son: Timina, Adenina, Guanina y Citosina. El azúcar presente en estos nucleótidos es la desoxirribosa.
El ADN contiene la información para la síntesis de todas las proteínas del organismo.
La porción mínima del ADN (pares de bases) que contiene la información para la síntesis de 1 (una) proteínas se llama GEN.
El sitio particular de los Cromosomas donde se hallan dichos genes (o información para la síntesis de proteínas) es llamado LOCUS.
El ARN es similar al ADN excepto por: La presencia de ribosa en los
nucleótidos en lugar de desoxirribosa.
Está formado por una cadena lineal de nucleótidos.
Sus nucleótidos constitutivos son: Guanina, Citosina, Adenina y Uracilo (en lugar de Timina).
ARN
Monocatenario
Azúcar componente de los nucleótidos: Ribosa
Nucleótidos:•Adenina•Citosina•Guanina•Uracilo
ADN
Bicatenario
Azúcar componente de los nucleótidos: Desoxirribosa
Nucleótidos:•Adenina•Citosina•Guanina•Timina
Explica la correlación entre la existencia entre 20 aminoácidos diferentes y las únicos 4 nucleótidos perteneciente al ADN y al ARN.
Aquí se encuentra la información sobre cual será la cantidad, secuencia y tipos de aminoácidos pertenecientes a cada proteína.
Se necesita la combinación de 3 nucleótidos para la codificación de 1 aminácido. Cada triplete recibe el nombre de Codón.
Cada Gen contiene una serie de codones que codificaran para una determinada secuencia de Aminoácidos.
Dicha secuencia, cantidad y tipo de aminoácidos determinará cual será la proteína sintetizada.
El código genético es UNIVERSAL para prácticamente todos los seres vivos.
Transcripción: ADN ARNm
Traducción: ARNm Secuencia de Aminoacidos
Procesamiento de Proteínas Formación de Estructuras: Primaria,
Secundaria, Terciaria y Cuaternaria.
Del ADN al ARNm
La información para la síntesis proteica se encuentra en la secuencia de nucleótidos del ADN, que se transcribe primeramente en una molécula de ARN mensajero (ARNm)
Los ARNm son cadenas de ARN sencillas de entre 500 a 10 mil nucleótidos.
La transcripción es un proceso que sucede exclusivamente en el núcleo celular.
Una enzima recorre la cadena de ADN uniendo nucleótidos de a uno hasta formar la totalidad de la cadena de ARNm.
El procesamiento del ARNm consiste en la escisión de partes del mismo que no contienen información útil para la síntesis de proteínas llamados intrones, dando lugar a un ARNm maduro.
La síntesis de proteínas también requiere de otros dos tipos de ARN.
El ARNr (ribosómico): forma parte de las unidades conocidas como ribosomas junto a otras proteínas.
El ARNt (transferencial): son los encargados de codificar los codones del ARNm y llevar los aminoácidos correspondientes a la unidad ribosomal.
Del ARNm a la secuencia de aminoácidos.
El proceso de traducción sucede en el Citoplasma de la célula una vez que el ARNm sale del núcleo finalizada la transcripción.
La traducción es la transferencia de información de un lenguaje (ácido nucleico) a otro (proteína).
Se produce en 3 etapas: Iniciación, elongación y terminación.
Comienza cuando la Subunidad Menor del ribosoma se une al ARNm.
Luego el primer ARNt se empareja con el primer codón del ARNm llevando el aminoácido correspondiente.
Ahora la subunidad ribosómica mayor se une a la menor, y el ARNm queda encerrado por ambas y el ARNt queda en el primer espacio de la unidad ribosomal.
En el principio de esta etapa, el segundo codón del ARNm está en posición de ser codificado por un nuevo ARNt.
Un ARNt con su aminoácido y anticodón complementario llega a la unidad ribosomal y se unen ambos aminoácidos por un enlace peptídico.
El primer ARNt se desplaza saliendo del ribosoma, el segundo ARNt se desplaza dando lugar a la llegada de un nuevo ARNt y así consecutivamente.
Al finalizar la secuencia, el ribosoma se encuentra con codones de terminación.
Cuando se llega a estos codones, la traducción se detiene, la cadena polipeptídica (proteína) se desprende y las subunidades ribosomales se separan.
Estructuras Primaria, Secundaria, Terciaria y Cuaternaria.
Las proteínas luego de ser sintetizadas pasan por un plegamiento en el que adquieren estructuras tridimensionales con características propias cada una de ellas.
A saber: Estructura Primaria Estructura Secundaria Estructura Terciaria Estructura Cuaternaria
Utilizado para la configuración de este Power Point:Curtis y Barnes “Invitación a la Biología” Capítulo 15.
