!
!
Codigo genetico
!
! !!!!!!!codigo genetico
!
!
!
§ Es!el!conjunto!de!normas!por!las!que!la!información!codificada!en!el!material!genético!(secuencias!de!
ADN!o!ARN)!se!traduce!en!proteínas!!(secuencias!de!aa)!en!las!células!vivas!
§ Es!el!reglamento!necesario!para!leer!un!ARNm!y!saber!la!secuencia!primaria!de!la!proteína!que!se!
quiere!sintetizar!
!
REGLAMENTO DEL CODIGO GENETICO
§ El!ARNm!se!lee!de!a!tres!nucleótidos!consecutivos!
§ Estos!3!nucleótidos!consecutivos!se!llaman!CODON.!El!ARNm!se!lee!de!a!un!codón!por!vez!
§ Existen!64!codones,!que!surgen!de!la!combinación!de!los!4!ribonucleotidos!(de!adenina,!de!timina,!de!
uracilo!y!de!citosina)!en!grupos!de!a!tres.!Por!eso!la!fórmula!43=!64!(!4!son!los!nucleótidos!que!existen!
y!3!porque!se!agrupan!de!a!3)!
§ Cada!codón!tiene!la!información!para!un!aa!especifico,!por!eso!no!es!ambiguo!
§ No!todos!los!codones!codifican!para!un!aa!
§ Hay!3!codones!llamados!mudos,!sin!sentido!o!de!terminación!ya!que!no!codifican!para!ningún!aa!y!
marcan!el!final!de!la!síntesis!proteica!
§ Los!3!codones!mudos!son!UAG,!UGA!Y!UAA!
§ Existen!61!codones!codificantes,!pero!solamente!20!aa!para!repartirse.!Que!haya!más!codones!que!aa,!
hace!que!el!código!genético!sea!degenerado!
§ Varios!codones!deben!compartir!al!mismo!aa,!o!codones!distintos!codifican!al!mismo!aa.!Esto!hace!que!
el!código!sea!redundante!
§ Los!codones!distintos!que!codifican!al!mismo!aa!se!llaman!codones!sinónimos!
§ Solamente!2!codones!no!tienen!sinónimos.!Son!el!AUG!que!codifica!para!metionina!y!el!UGG!que!
codifica!para!!el!aa!triptófano.!Estos!dos!aa!solamente!pueden!ser!codificados!por!estos!dos!codones!
§ AUG!se!llama!codón!de!iniciación,!porque!el!primer!AUG!que!aparece!arrancando!de!5!del!ARNm!
marca!el!inicio!de!la!síntesis!proteica!
§ Si!aparece!en!el!medio!otro!codón!AUG!solamente!codifica!a!metionina!de!la!secuencia.!No!marca!el!
inicio!de!una!nueva!síntesis.!Esto!es!porque!el!ARNm!eucariota!es!monocistronico,!es!decir!que!tiene!la!
información!para!una!proteína!solamente!
§ Una!vez!encontrado!el!primer!AUG!desde!5,!se!lee!de!a!un!codón!por!vez,!sin!solapamientos,!comas!ni!
silencios,!hasta!llegar!al!primer!codón!mudo!que!aparezca!en!la!secuencia!!
§ El!código!genético!es!universal!para!todas!las!células!eucariotas.!No!importa!la!especie,!el!reglamento!y!
los!codones!es!el!mismo!para!todos,!excepto!para!el!ADN!mitocondrial!
§ Siempre!se!lee!de!a!1!codón!por!vez,!sin!superposiciones!o!solapamientos!(un!codón!no!comparte!
nucleótidos!con!el!codón!anterior!y/o!siguiente),!sin!comas!(la!coma!es!un!nucleótido!que!no!se!lee)!y!
sin!silencios!(son!más!de!un!nucleótido!contiguo!que!no!se!lee)!
!
!
!
!
ENTENDIENDO EL REGLAMENTO
§ Como!todo!código,!se!usan!palabras!y!toda!palabra!está!formada!por!letras!
§ Las!letras!que!se!pueden!usar!son!A,!U,!C!Y!G!
§ Las!palabras!del!código!genético!tienen!solamente!3!letras!(los!codones)!y!se!pueden!formar!64!
palabras!de!tres!letras!
§ Cada!palabra!tiene!un!significado:!un!aa!
§ Tres!palabras!especificas!(3!codones!específicos)!no!significan!nada;!son!los!codones!mudos!y!sin!
sentido!UAG,!UAA!Y!UAC!
§ Quedan!61!palabras!posibles,!o!sea,!61!combinaciones!posibles!de!nucleótidos,!o!lo!que!es!lo!mismo!61!
codones!
§ Hay!20!aa!y!61!palabras!(61!codones),!por!lo!que!aparecen!los!sinónimos:!palabras!que!se!escriben!
distinto!pero!que!significan!lo!mismo!(codones!que!codifican!al!mismo!aa)!
§ Hay!dos!aa!que!se!definen!con!una!sola!palabra!(o!con!un!solo!codón),!que!son!la!metionina!que!se!
escribe!AUG!y!el!triptófano!que!se!escribe!UGG.!Estas!palabras!no!tienen!sinónimos!
§ La!oración!comienza!siempre!con!la!palabra!AUG!y!se!lee!palabra!por!palabra!hasta!llegar!a!una!palabra!
sin!sentido!o!terminación!
5´-!AAAUAUCGGAAUGGGGUCUAUAAAUCGGUGGUCGAUGUUAUAGUGGGAGAAAAAAAAAAAAAAAA-!3´!
!
§ El!código!genético!nos!dice!que!primero!debemos!encontrar!al!primer!AUG!que!aparezca!desde!5´!
§ Para!encontrar!al!primer!AUG,!buscamos!dé!a!tres!nucleótidos!(o!de!a!un!codón)!pero!corriéndonos!1!
nucleótido!solamente!
§ Los!primeros!3!nucleótidos!son!AAA.!El!segundo!tercero!y!cuarto!AAU!
§ Una!vez!encontrado!el!codón!de!iniciación!AUG,!avanzamos!de!a!tres!nucleótidos!por!vez,!o!sea,!de!a!
un!codón!por!vez!
§ Llegamos!al!primer!stop,!por!lo!que!termina!el!mensaje!
§ Si!buscamos!en!una!tabla!de!codones!y!aa,!la!secuencia!inicial!de!esta!proteína!va!a!ser!:!
Metionina-glicina-serina-isoleucina-asparagina-arginina-triptófano-fenilamina-metionina-leucina-(STOP)!
!
Datos que podemos sacar de esta secuencia de aa que hace a esta proteína
+%
§ Todas!las!proteínas!comienzan!con!metionina,!porque!es!lo!que!codifica!AUG.!Después!se!va!a!remover!
como!parte!de!mecanismos!posttraduccionales!de!modificación!proteica,!por!lo!que!es!raro!que!ak!
final!una!proteína!empiece!con!metionina!
§ AUG!en!el!medio!de!la!secuencia!no!es!codón!de!iniciación!de!otra!proteína,!sino!que!es!solo!metionina!
en!la!secuencia.!Esto!se!da!porque!el!ARNm!eucarionte!es!monocistronico!
§ UCU!y!UCG!son!codones!sinónimo,!porque!codifican!para!el!mismo!aa!en!la!secuencia!
§ El!STOP!no!codifica!para!ningún!aa!
COMPLETANDO LA INFORMACION DEL ARNm
!
!
§ En!la!molécula!de!ARN,!el!segmento!de!nucleótidos!comprendido!entre!el!codón!de!iniciación!y!el!
primer!codón!mudo!que!aparece!se!llama!marco!abierto!de!lectura!u!ORF!
§ El!segmento!de!ARN!comprendido!entre!el!extremo!5!de!la!molécula!y!el!codón!de!iniciación!se!llama!
UTR!5!
§ El!segmento!de!ARN!que!hay!desde!el!codón!mudo!hasta!el!comienzo!de!la!cola!poli!A!en!3!se!llama!
UTR!3!
§ UTR!significa!untranslated!región!porque!es!la!parte!del!ARNm!que!no!tiene!la!información!para!la!
secuencia!de!aa!
§ Estas!regiones!UTR!son!muy!importantes!para!la!regulación!de!la!traducción!y!es!donde!suelen!unirse!
los!micro!ARN!y!los!ARNsi!(pequeños!de!interferencia)!
ARNm
+%
§ Es!un!polímero!lineal!de!ribonucleotidos!no!plegado!
§ En!el!extremo!5!tiene!el!capuchón!
§ En!el!extremo!3!tiene!la!cola!poli!A!
§ En!su!interior!tiene!un!mensaje!escrito!en!forma!de!combinaciones!de!nucleótidos!llamados!codones!
§ El!mensaje!comienza!en!el!codón!de!iniciación!y!termina!en!el!primer!codón!mudo!que!aparezca!
§ El!mensaje!que!lleva!en!su!interior,!que!va!desde!el!codón!de!iniciación!hasta!el!primer!codón!mudo!
que!aparece,!se!llama!marco!abierto!de!lectura!u!ORF!
§ Entre!el!cap!5!y!el!codón!de!iniciación,!los!nucleótidos!se!llaman!UTR!5!
§ Entre!el!codón!de!finalización!y!la!cola!poli!A!se!encuentra!el!UTR!3!
§ Ambos!UTR!tienen!funciones!de!regulación!de!la!síntesis!
§ La!cola!poli!A!no!es!parte!del!UTR!3!
EL CAPUCHON Y LA COLA POLI A
§ Tanto!el!capuchón!como!la!cola!poliadenilacion!son!agregados!propios!de!la!maduración!del!ARNm!
§ El!capuchón!de!7!metil!guanosina!se!lo!agrega!para!darle!estabilidad!al!ARNm,!es!decir,!evita!que!se!
pliegue,!porque!el!ARNm!no!debe!estar!plegado,!es!decir,!no!debe!doblarse!porque!pueden!unirse!
secuencias!complementarias!de!la!misma!molécula,!haciendo!que!no!se!pueda!leer!
§ Otra!función!es!la!de!señalarle!el!5!a!los!ribosomas,!para!que!queden!alineados!durante!la!traducción!
§ La!cola!poli!A!son!múltiples!nucleótidos!de!adenina!agregados!al!final!de!3!
§ Se!trata!de!una!parte!de!la!maduración!de!los!ARNm,!y!su!finalidad!es!darle!estabilidad!a!la!molécula,!
regular!la!traducción!y!son!señaladores!de!la!vida!media!de!un!ARNm:!cuanto!más!larga!la!cola!poli!A,!
mayor!vida!media!tiene!el!ARNm!
§ Se!define!como!vida!media!al!tiempo!útil!(tiempo!que!lo!pueden!leer!los!ribosomas)!al!ARNm!
§ Cuando!se!termina!de!degradar!la!cola!poli!A,!el!ARNm!es!degradado.!Por!eso,!a!mayor!longitud!de!la!
cola,!mayor!vida!media!
ARN DE TRANSFERENCIA
§ Es!una!molécula!de!ARN!monocatenaria!pero!plegada!
§ Toma!la!clásica!forma!de!hoja!de!trébol!de!3!hojas!
!
!
§ Tiene!como!función!llevar!los!aa!hacia!los!ribosomas!que!están!leyendo!al!ARNm!y!permitir!una!síntesis!
proteica!
§ Presenta!un!extremo!5´,!un!extremo!3´,!4!asas!o!loops!y!3!segmentos!complementarios!
§ Los!segmentos!complementarios!son!complementarios!y!antiparalelos!entre!sí.!Su!función!es!permitir!
que!el!ARNt!pueda!plegarse!con!la!forma!de!hoja!de!trébol!
§ En!3!terminan!todos!los!ARNt!con!la!secuencia!CCA.!A!este!extremo!se!le!llama!extremo!aceptor,!pues!
ahí!es!donde!se!une!el!aa!correspondiente!según!el!anticodon!que!posee!
§ Las!asas!se!llaman!Asa!D,!T!,!asa!variable!y!asa!anticodon!
§ En!el!Asa!T!hay!nucleótidos!con!bases!nitrogenadas!raras.!Ellas!son!la!ribotimidina!y!seudoridina!y!son!
las!bases!nitrogenadas!conocidas,!pero!modificadas!
§ El!asa!anticodon!tiene!un!triplete!de!nucleótidos!bien!definidos,!llamado!anticodon.!Es!
complementario!a!un!codón!del!ARNm!y!se!va!a!unir!según!complementariedad!de!bases!
PARTE COMPLICADA
§ Existen!solo!31!tipos!de!ARNt!distintos,!es!decir,!hay!más!ARNt!que!aa!(20!aa!en!total)!y!menos!ARNt!
que!codones!con!sentido!!
§ Hay!más!ARNt!que!aa!porque!existen!ARNt!sinónimos,!que!comparten!aa!
§ Para!poder!corregir!la!diferencia!de!codones!y!ARNt!existen!uniones!no!complementarias!de!la!3ra!
base!o!balanceo!de!la!3er!posición.!Esto!significa!que!ciertos!anticodones,!en!su!primera!base,!pueden!
unirse!de!forma!no!complementaria!con!la!tercera!base!del!codón!
!
TRADUCCION O SINTESIS DE PROTEINAS
§ Luego!de!la!transcripción!y!procesamiento!de!ARN!hemos!obtenido!un!ARNm,!los!ARNt!y!los!ARN!
ribosomales!
§ Lo!primero!es!ensamblar!o!armar!los!ribosomas!
§ Este!mecanismo!se!produce!en!el!nucléolo!y!las!subunidades!ribosomales!salen!inactivas!del!núcleo!y!
se!activan!en!citosol,!de!esta!manera,!se!evita!la!unión!prematura!a!un!ARNm!en!el!núcleo!
§ Previo!al!comienzo,!es!fundamental!trabajar!a!nivel!de!los!ARNt!
§ Se!les!debe!agregar!en!3!el!aa!especifico!
§ Este!proceso!se!llama!activación!de!los!ARNt!
ACTIVACION DE LOS ARNt
§ Consiste!en!la!inserción!del!aa!especifico!a!los!distintos!ARNt!
§ Los!ARNt!recién!sintetizados!carecen!del!aa!especifico!que!llevan!hacia!la!síntesis!proteica!
§ Para!poder!adosarse!a!un!aa!necesitan!de!la!presencia!de!la!enzima!aminoacil!ARNt!sintetasa!
§ Esta!enzima!lee!al!anticodon!del!ARNt!y!le!adosa!el!aa!activado!especifico!
§ Existen!20!tipos!distintos!de!aminoacil!ARNt!sintetasa,!una!para!cada!aa!
§ Es!un!paso!previo!a!la!síntesis!proteica!
INTRODUCCION A LA SINTESIS PROTEICA
!
!
§ La!traducción!del!ARNm!es!un!complejo!metabólico!que!tiene!como!función!plasmar!en!forma!de!
proteínas!la!información!que!trae!el!ARNm!del!núcleo!
§ El!ARNm!es!un!templado!de!un!segmento!de!una!hebra!de!ADN!
§ Dicha!información!se!encuentra!en!el!ARNm!en!forma!de!codones,!donde!cada!codón!son!tres!
nucleótidos!
§ La!información!que!trae!el!ARNm!se!encuentra!en!forma!de!nucleótidos!que!se!agrupan!en!tripletes!
para!dar!lugar!a!los!codones!
§ En!la!síntesis!proteica,!el!ribosoma!se!aleja!de!5´!y!se!acerca!a!3´,!es!decir,!se!corre!por!el!ARNm!desde!
el!extremo!5!hacia!el!3!
§ La!síntesis!proteica!comienza!cuando!un!ribosoma!encuentra!en!un!ARNm!el!codón!de!iniciación!AUG!
§ Este!codón!unirá!al!ARNt!que!contenga!en!su!asa!anticodon!al!triplete!UAC!
§ Dicho!ARNt!tendrá!asociado!el!aa!metionina!
§ Para!ser!fácilmente!reconocido!como!el!codón!de!iniciación,!el!primer!AUG!desde!5!necesita!estar!
rodeado!por!la!secuencia!de!Kozak.!Esta!secuencia!es!(5)!ACCAUGG!(3).!Las!más!importantes!son!la!
adenina!tres!nucleótidos!antes!de!AUG!y!la!guanina!en!continuación!de!AUG!
§ El!ARNm!que!tienen!el!primer!AUG!sin!la!secuencia!de!Kozak!no!son!reconocidos!por!los!ribosomas,!
haciendo!que!se!lea!el!siguiente!que!la!contiene!
ETAPAS DE LA SINTESIS PROTEICA
§ Las!etapas!son!tres:!iniciación,!alargamiento!(o!elongación)!y!terminación!
§ Cada!etapa!posee!factores!específicos!que!regulan!los!fenómenos!que!suceden!en!las!mismas!
INICIACION
+%
1. Unión!del!primer!ARNt!(que!lleva!al!aa!metionina!y!el!anticodon!UAC)!a!una!subunidad!menor.!Se!ubica!
en!el!sitio!P.!se!le!une!el!F3!y!forma!el!complejo!de!preiniciacion!
2. Factores!de!iniciación!eucariontes!específicos!(ELFS)!reconocen!el!capuchón!del!ARNm!
3. Acomodación!de!la!subunidad!menor!(que!tiene!al!ARNtmet!en!el!sitio!P)!en!el!5!del!ARNm!
4. Movimiento!del!complejo!de!preiniciacion!en!búsqueda!del!codón!de!iniciación!AUG.este!movimiento!
se!hace!de!a!un!nucleótido!por!vez!
5. Alineación!del!codón!AUG!con!el!sitio!P!de!la!subunidad!menor.!Unión!codón!anticodon!
6. Establecimiento!del!marco!de!lectura.!De!ahora!en!más,!se!moverá!de!a!tres!nucleótidos!por!vez,!o!sea!
de!a!un!codón!por!vez!
7. Unión!de!la!subunidad!mayor!y!formación!del!complejo!d!iniciación!
ELONGACION
+%
§ Comienza!cuando!el!sitio!A!es!ocupado!por!el!segundo!ARNt!
§ El!segundo!ARNt!depende!del!segundo!codón!del!ARNm!
§ La!metionina!del!ARNt!ubicado!en!el!sitio!P!se!desprende!del!ARNt!y!se!une!por!unión!peptídica!al!aa!
ubicado!en!el!ARNt!del!sitio!A!en!el!sitio!carboxilo!de!este!ultimo!
§ Este!proceso!es!producido!por!un!ARNr!de!la!subunidad!mayor,!específicamente!el!ARNr!28S!de!la!
subunidad!mayor,!que!tiene!actividad!peptidil!transferasa!
§ El!ARNm!se!corre!tres!nucleótidos!(1!codón)!hacia!5.!Este!movimiento!se!llama!translocación!
§ El!ARNt!que!estaba!en!el!sitio!A!se!corrió!al!sitio!P,!dejando!libre!al!sitio!A!
!
!
§ El!ARNt!que!estaba!en!el!sitio!P!queda!ahora!en!el!sitio!E!(!y!sin!el!aa)!y!luego!se!desprende!del!ARNm!
§ El!nuevo!ARNt!se!une!al!sitio!A!libre,!comenzando!el!ciclo,!leyéndose!al!ARNm!codón!por!codón!
§ Luego!de!que!un!ribosoma!se!haya!movido!entre!100!a!200!nucleótidos!del!ARNm,!se!une!un!nuevo!
ribosoma!al!codón!de!iniciación.!De!esta!manera,!se!empieza!a!formar!los!polirribosomas,!que!son!1!
ARNm!leído!por!múltiples!ribosomas.!Es!una!manera!de!amplificar!la!cantidad!de!proteína!producida!
desde!1!ARNm!
TERMINACION
+%
§ Cuando!el!sitio!A!es!ocupado!por!uno!de!los!codones!de!terminación!,!se!termina!la!síntesis!
§ Pueden!ser!UGA,UAA,UAG!
§ En!ese!momento,!el!sitio!A!es!ocupado!por!un!factor!de!terminación!eucarionte,!se!desprende!el!
polipéptido!del!ARNt!del!sitio!P!y!se!separa!el!ribosoma!del!ARNm!y!sus!subunidades!se!separan!
también!
§ No!todas!las!proteínas!presentan!a!la!metionina!como!primer!aa!de!la!secuencia!ya!que!generalmente!
esta!es!removida!
§ Los!ARNm!pueden!ser!leídos!simultáneamente!por!más!de!un!ribosoma,!formando!los!poliribosomas!
§ La!distancia!entre!los!ribosomas!es!de!100!a!200!nucleótidos!habitualmente!y!permite!aumentar!la!
producción!de!la!proteína!que!se!está!sintetizando!a!través!de!ese!ARNm!
CHAPERONAS Y PROTEASOMAS
§ Una!vez!que!emerge!del!ribosoma,!el!polipéptido!comienza!a!plegarse!para!adquirir!su!configuración!
clásica!
§ Para!que!suceda!correctamente,!es!necesaria!la!acción!de!una!familia!de!proteínas!llamada!chaperonas!
§ Esta!familia!ayuda!a!las!proteínas!a!plegarse!correctamente!y!luego!participan!en!el!transporte!de!la!
proteína!hacia!su!destino!definitivo!en!la!célula!
§ Si!la!proteína!se!pliega!mal,!la!marcan!agregándole!una!proteína!llamada!ubiquitina!para!ser!degradada!
en!proteasomas!
§ Las!chaperonas!acompañan!al!polipéptido!recién!sintetizado!y!lo!ayudan!a!que!se!pliegue!
correctamente!para!adquirir!la!configuración!3D!de!la!proteína!
§ Hay!tres!familias!de!chaperonas:!HSP60,HSP70!Y!HSP90!
§ HSP!proviene!de!heat!shock!protein!
§ Cuando!aumenta!la!temperature,!estas!proteinas!no!se!desnaturalizan!sino!que!aumentan!su!número!y!
actividad!
§ Ayudan!a!las!proteínas!que!se!están!desnaturalizando!a!que!se!renaturalicen!
HSP70:
!se!unen!al!polipéptido!carente!de!péptido!señal,!previniendo!su!plegamiento!prematuro!y!su!asociación!
errónea!con!proteínas!citosolicas.!Se!une!a!una!proteína!que!presenta!péptido!señal!hacia!la!mitocondria!
HSP60:
!luego!de!desprenderse!la!HSP70,!se!une!a!la!proteína!y!la!aisla!del!citosol,!garantizando!su!correcto!
plegamiento!
HSP90:
!se!asocia!a!las!proteínas!que!van!al!núcleo!y!mantienen!inactivos!a!receptores!citosolicoss!de!hormonas!
específicas!
§ Si!una!proteína!se!pliega!mal,!o!es!inestable,!o!ya!está!envejecida,!debe!ser!degradada!
!
!
§ Para!ello!se!necesita!al!proteosoma!
§ El!proteosoma!es!un!complejo!multienzimatico!citosolico!compuesto!por!enzimas!con!actividad!de!
proteasas!que!degradan!a!las!proteínas!marcadas!con!ubiquitina,!con!gasto!de!ATP!
§ No!se!encuentra!en!el!interior!de!ninguna!organela,!está!en!el!citosol!
§ Para!poder!ser!llevada!e!ingresar!al!proteosoma,!la!proteína!debe!ser!señalada!por!una!proteína!
llamada!ubiquitina!(proteína!de!76!aa!de!longitud).!Este!proceso!se!llama!ubiquitinizacion!
§ La!ubiquitina!se!encuentra!inactiva,!para!poder!activarse!y!pegarse!a!la!proteína!a!degradar,!requiere!la!
acción!de!enzimas!específicas!en!forma!secuencial.!Estas!enzimas!son:!
E1:
!activa!a!la!ubiquitina!y!la!transfiere!a!la!enzima!E2!
E2:
!se!pega!a!la!ubiquitina!y!el!complejo!E2-ubiquitina!se!une!a!la!proteína!a!degradar!
E3:
!Actúa!como!ligasa.!Es!quien!une!al!complejo!E2-ubiquitina!a!la!proteína!
COMO SABE LA UBIQUITINA QUE DEBE ADOSARSE A UNA PROTEINA?
!
§ La!señal!para!la!degradación!de!las!proteínas!de!vida!corta!son!secuencias!de!aa!llamados!PEST!
§ PEST!por!prolina-!acido!glutámico-!serina!y!treonina!
§ El!sistema!ubiquitin!proteosoma!es!muy!preciso!y!permite!eliminar!proteínas,!cualquiera!fuera!su!
motivo!(no!necesariamente!se!ubiquitinizan!las!proteínas!mal!plegadas)!
§ La!capacidad!de!una!proteína!de!agregar!ubiquitinas!a!otra!proteína!se!llama!actividad!ubiquitin!ligasa!
AUTOFAGIA
§ Es!otra!vía!de!degradación!de!proteínas!
§ Es!la!degradación!en!lisosomas!
§ Las!proteínas!u!organelas!son!envueltas!por!membranas!provenientes!del!RE!formando!el!
autofagosoma!
§ Luego!se!fusionan!a!lisosomas!para!formar!fagolisosomas!
§ Se!usa!cuando!la!célula!esta!con!necesidad!de!energía!y!no!recibe!nutrientes!del!exterior!celular!
DESTINOS PROTEICOS
§ El!100%!de!proteínas!comienzan!en!polirribosomas!citosolicos!
§ Existen!cinco!lugares!a!los!que!una!proteína!puede!ir!
1. REG!
2. Núcleo!
3. Mitocondrias!
4. Peroxisomas!
5. Citosol!mismo!
§ La!proteína,!una!vez!sintetizada,!las!chaperonas!la!llevan!al!lugar!del!citosol!donde!funciona!
§ Proteínas!citosolicas!son!tubulinas!alfa!y!beta,!actina!G!o!enzimas!de!la!glucolisis.!Todas!son!proteínas!
producidas!en!polirribosomas!y!llevadas!por!las!chaperonas!a!su!lugar!en!el!citosol!
§ Los!primeros!4!destinos!están!determinados!por!la!presencia!en!la!proteína!sintetizada!del!péptido!
señal!
§ El!péptido!señal!es!una!secuencia!especifica!de!aa!en!la!proteína!sintetizada!que!marca!el!destino!hacia!
dónde!va!a!ir!
!
!
§ Cada!péptido!señal!es!reconocido!por!una!molécula!específica!y!va!a!ser!la!encargada!de!llevarla!a!su!
destino!
DESTINO REG
+%
§ Toda!proteína!cuyo!destino!sea!el!REG,!presenta!un!péptido!señal!formado!por!los!primeros!aa!de!la!
secuencia!polipeptidica,!generalmente!hidrofóbicos!
§ Es!reconocida!por!la!PRS!o!partícula!de!reconocimiento!de!la!señal!
§ Esta!PRS!es!una!macromolécula!presente!en!el!citosol!y!formada!por!la!ARNpc!y!proteínas!especificas!
Mecanismo de acción de la PRS
+%
§ Reconoce!al!péptido!señal!
§ Detiene!la!síntesis:!para!hacerlo,!se!une!al!ARNm!e!impide!que!el!ribosoma!avance!
§ Arrastra!al!complejo!de!síntesis!(ARNm!y!ribosomas)!hacia!la!membrana!del!REG!
§ Se!une!al!receptor!para!la!PRS,!presente!en!la!membrana!del!REG!
§ Al!lado!del!receptor!se!encuentra!el!translocon,!que!es!un!canal!proteico!con!dos!funciones:!es!
receptor!de!los!ribosomas,!o!sea!que!los!ribosomas!quedan!unidos!a!la!membrana!a!través!del!
trnaslocon!y!permite!el!ingreso!de!la!proteína!que!se!está!sintetizando!al!interior!del!REG!(al!lumen!del!
REG)!
§ Una!vez!que!se!une!a!su!receptor,!y!el!ribosoma!queda!unido!al!translocon,!se!separa!del!ARNm!y!
continua!la!síntesis!
§ El!polipéptido!continua!elongandose,!pero!ahora!va!ingresando!al!lumen!del!REG!a!través!del!
translocon!
§ Finalmente,!una!vez!que!la!proteína!ingresa!al!lumen!del!REG,!el!péptido!señal!es!cortado!por!acción!de!
la!peptidasa!señal!
§ El!ingreso!de!la!proteína!al!lumen!al!reg.!se!produce!al!mismo!tiempo!que!se!está!sintetizando,!por!lo!
que!se!dice!que!es!cotraduccional!
DESTINO NUCLEO
+%
§ Toda!proteína!que!va!a!ir!al!núcleo!presentan!un!péptido!señal!de!7!aa!al!principio!de!la!secuencia!que!
se!llama!NSL!o!señal!de!localización!nuclear!(único!péptido!señal!con!nombre)!
§ NSL!es!reconocida!por!las!importinas!y!actúan!junto!a!unas!proteínas!fijadoras!de!GTP!llamadas!Ran!
§ Las!importinas!reconocen!NSL,!dejan!que!termine!la!síntesis!proteica,!una!vez!terminada!ayudan!a!la!
proteína!a!plegarse!y!ya!plegada!la!llevan!al!complejo!de!poro,!para!que!ingrese!al!núcleo!
§ El!ingreso!al!núcleo!se!da!luego!de!haber!terminado!la!síntesis!proteica,!por!lo!que!es!post!traduccional!
DESTINO MITOCONDRIAS
+%
§ La!molécula!reconocedora!del!péptido!señal!mitocondrial!es!la!HSP70c!
§ Una!vez!que!reconoce!al!péptido!señal,!deja!que!termine!la!síntesis!y!la!lleva!hacia!la!mitocondria,!
evitando!quese!pliegue!
§ La!lleva!sin!plegarse!
§ Una!vez!que!llegan,!en!la!MME,!se!encuentra!el!complejo!TOM!que!está!formado!por!un!receptor!para!
la!HSP70c!y!un!canal!translocador!o!translocon!
!
!
§ Cuando!la!HSP70c!se!une!a!su!receptor,!se!produce!un!alineamiento!de!TOM!con!el!complejo!TIM!
ubicado!en!la!MMI!
§ Este!alineamiento!permite!una!comunicación!transitoria!entre!el!citosol!y!la!matriz!mitocondrial!y!la!
proteína!comienza!a!ingresar!sin!plegarse!hacia!la!matriz,!donde!es!recibida!por!la!HSP70m,!que!se!
encarga!de!cortar!al!péptido!señal!y!luego!transfiere!a!la!proteína!a!la!HSP60,!quien!la!pliega!y!la!lleva!
hacia!su!destino!
DESTINO PEROXISOMAS
+%
§ Las!proteínas!presentan!varios!péptidos!señal!en!la!secuencia!polipeptidica!
§ Estos!péptidos!señal!se!llaman!PTS!y!hay!dos!tipos!llamados!PTS-1!y!PTS2!
§ En!ambos!casos,!son!reconocidos!por!una!proteína!llamadas!peroxinas:!
PTS-1:!peroxina!5!(Pex!5)!
PTS-2:!peroxina!7!(Pex!7)!
§ La!peroxina!5!reconoce!al!péptido!señal,!lleva!a!la!proteína!sin!plegar!hacia!la!membrana!del!
peroxisoma!donde!interactúa!con!peroxinas!de!la!membrana!del!peroxisoma!(Pex13,14!y!17),!
formando!un!poro!y!permitiendo!el!ingreso!de!la!proteína!al!peroxisoma!
ANTIBIOTICOS Y TOXINAS
§ Muchos!antibióticos!son!capaces!de!interferir!con!la!síntesis!proteica!
Antibióticos que actúan solo en células procariontes
+%
§ Tetraciclina:!bloquea!la!unión!del!ARNt!al!sitio!A!del!ribosoma!
§ Estreptomicina:!bloquea!la!transición!de!la!fase!de!iniciación!a!la!fase!de!elongamiento!
§ Cloranfenicol:!bloquea!la!reacción!en!los!ribosomas!de!la!peptidil!transferasa!
§ Eritromicina:!bloquea!la!translocación!del!ARNm!
§ Rifampicina:!bloquea!la!síntesis!del!ARN!al!unirse!a!la!ARN!polimerasa!
!
!
!
!
!
!
!
Antibióticos que actúan en células procariontes y eucariontes
+%
§ Puromicina:!causa!la!liberación!prematura!del!polipéptido!naciente!al!unirse!al!sitio!terminal!de!
crecimiento!proteico!
§ Actinomicina!D:!se!une!al!ADN!y!bloquea!el!movimiento!de!la!ARN!polimerasa!(bloquea!la!síntesis!de!
ARN)!
Antibióticos que actúan solamente en células eucariotas
+%
Los!ribosomas!de!las!mitocondrias!eucariotas!y!los!
cloroplastos!son!similares!a!los!ribosomas!
procarioticos!respecto!de!su!sensibilidad!a!los!
inhibidores!precitados.!Por!ello,!algunos!de!estos!
antibióticos!pueden!tener!efecto!nocivo!en!las!
mitocondrias!humanas!
!
!
§ Cicloheximida:!bloquea!la!translocación!ribosomal!
§ Ansiomicina:!bloquea!la!reacción!de!la!peptidil!transferasa!
§ Alfa!amantina:!bloquea!la!síntesis!de!ARNm!al!unirse!específicamente!a!la!ARN!polimerasa!II!
!
!
!
La!toxina!diftérica!(presente!en!la!bacteria!
corynebacterium!diphterie)!anula!al!EF-2!y!lo!inactiva.!
Esto!lleva!a!una!muerte!celular!
TP 13 COOPER [cancer].pdf
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