4.2 Biosintesis De Proteinas Animaciones 4t4js

BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS

BIOSINTESIS DE PROTEINAS

Es el proceso anabólico mediante el cual se forman las proteínas.

Proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales.

Se transcribe el ADN en ARN. La síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular.

ADN  Consiste en 4 bases A, G, C y T, que se conservan por ordenamiento lineal por enlaces fosfodiester.  Se organiza en dos tiras unidas por apareamiento AT GC con las tiras complementarias.  Estas tiras forman una hélice doble alrededor de un eje central.  Organizada en genes, secuencia ordenada de nucleótidos que contiene la información necesaria para la síntesis de una proteína.

ENLACES FOSFODIESTER

EL ADN Y EL CÓDIGO GENÉTICO • El ADN

proteínas

• 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 ADN –Su estructura

COMPARACIÓN ESTRUCTURAL ARN

ADN

Monocatenario

Bicatenario

Azúcar componente de los nucleótidos: Ribosa

Azúcar componente de los nucleótidos: Desoxirribos a

Nucleótidos: •Adenina •Citosina •Guanina •Uracilo

Nucleótidos: •Adenina •Citosina •Guanina •Timina

EL CÓDIGO GENÉTICO 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.

EL CÓDIGO GENÉTICO • 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.

EL CÓDIGO GENÉTICO

Estructura Básica de un Gen Codificador de Proteína Un gene codificador de proteína consiste Información Especifica Especifica el final de un promotor seguido de codificada para launa secuencia donde empieza de la cadena la transcripción. codificadora para la proteína transcripción y un polipeptídica terminador.

Empresa A-1

INICIACIÓN Reconocimiento del PROMOTOR. Secuencias de ADN a las que se une la ARN polimerasa.

• ARN pol. abre la doble helice. ARN pol

Transcripción por la ARN Polimerasa

Transcripción completa de una molécula de ARN La transcripción empieza en el promotor, sigue por la región de codificación y finaliza en el terminador.

CLASES DE ARN ARNm

(mensajero) ARNt (trasferencia) ARNr (ribosomal)

ARNt de TRANSFERENCIA 

Pequeñas estructuras en forma de hoja de trébol, con 4 brazos principales.



Constituidas nucleótidos.



El brazo anticodon en el extremo reconoce al codón del molde de ARNm.



Permitiendo la interacción del codón correcto de la secuencia de ARNm con su anticodón perteneciente al ARNt.



El ARNt de la cadena polipeptídica en formación se une al ribosoma y se enlaza al proceso de traducción.

por

aproximadamente

75

aminoácidos

aminoácido

Subunidad mayor: Se unen los ARNt que llevan a los aa.

Sitio P :

ARNr RIBOSOMAL

Sitio A :

péptido en formación Sitio P

ARNm

Sitio A

Subunidad menor: Se une al ARNm

Subunidad menor del ribosoma

P

5’

A

AU G C AA U G C U U A C G A U AG

3’ AAAAAAAAAAA

U AC

Codón

Anticodón ARNt

ARNm

Me t 1er aminoácido

Inicio La subunidad pequeña del ribosoma se une a la región líder del ARNm, el cual se desplaza hasta llegar al codón AUG (Met), que codifica el principio de la proteína. Se les une entonces el complejo formado por el ARNt-metionina (Met). La unión se produce entre el codón del ARNm y el anticodón del ARNt que transporta la metionina (Met).

Subunidad menor del ribosoma

P

A

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG U AC G U U 5’

Me t

Gl n

Elongación I: Se une la subunidad mayor a la menor completándose el ribosoma. El complejo ARNt-aminoácido2 , la glutamima (Gln) [ARNt-Gln] se sitúa enfrente del codón correspondiente (CAA). La región del ribosoma a la que se une el complejo ARNt-Gln se le llama región aminoacil (A).

P

A

ARNm

5’

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG U AC G U U

Gl n-

M et

Elongación II: Se forma el enlace peptídico entre el grupo carboxilo de la metionina (Met) y el grupo amino del segundo aminoácido, la glutamina (Gln).

P

A

ARNm

5’

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG GUU UA

C

Gl nM et

Elongación III: El ARNt del primer aminoácido, la metionina (Met) se libera.

P

A

ARNm

AAAAAAAAAAA

AU G C AA U G C U U A C G A U AG GUU 3’

5’

Gl nM et

Elongación IV: El ARNm se traslada, de tal manera que el complejo ARNt-GlnMet queda en la región peptidil del ribosoma, quedando ahora la región aminoacil (A) libre para la entrada del complejo ARNt-aa3

P

A

ARNm

5’

AAAAAAAAAAA

AU G C AA U G C U U A C G A U AG GUU ACG 3’

Gl n-

Cy s M et

Elongación V: Entrada en la posición correspondiente a la región aminoacil (A) del complejo ARNt-Cys, correspondiente al tercer aminoácido, la cisteína (Cys).

P

A

ARNm

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG G U U AC G 5’

Cy sGl n-

Me t

Elongación VI: Unión del péptido Met-Gln (Metionina-Glutamina) a la cisteína (Cys).

P

A

ARNm

5’

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG AC G GU

U

Cy s-

Gl n-

Me t

Elongación VII: Se libera el ARNt correspondiente al segundo aminoácido, la glutamina (Glu).

P

A

ARNm

5’

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG AC G

Cy s-

Gl nM et

Elongación VIII: El ARNm corre hacia la otra posición, quedando el complejo ARNt3-Cys-Glu-Met en la región peptidil del ribosoma.

P

A

ARNm

5’

AAAAAAAAAAA

AU G C AA U G C U U A C G A U AG AC G AAU

Cy s-G

Le u ln-M et

Elongación X: Este se sitúa en la región aminoacil (A).

3’

P

5’

A

ARNm

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG AC G AAU

Cy s-

Gl n-

Me t

Elongación IX: Entrada del complejo ARNt-Leu correspondiente al 4º aminoácido, la leucina.

ARNm

P

A

AAAAAAAAAAA 3’

5’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG AAU AC

G

Le u-C ysG

lnMe t

Elongación XI: Unión del péptido Met-Gln-Cys con el 4º aminoácido, la leucina (Leu). Liberación del ARNt de la leucina. El ARNm se desplaza a la 5ª posición

ARNm

P

A

5’

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG AAU GCU

Le u-C ysGln -M et

Arg

Elongación XII: Entrada del ARNt de la leucina, el 5º aminoácido, la arginina (ARNt-Arg).

P

ARNm

A

5’

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG GCU AA

U

Arg-Leu-Cys-Gln-Met Elongación XIII: Unión del péptido Met-Gln-Cys-Leu con el 5º aminoácido, la arginina (Arg). Liberación del ARNt de la leucina (Leu). El ARNm se desplaza a la 6ª posición, se trata del un codón de finalización o de stop.

P

ARNm

5’

A

AAAAAAAAAAA 3’

AU G C AA U G C U U A C G A U AG GCU AA

U

Arg-Leu-Cys-Gln-Met Finalización I: Liberación del péptido o proteína. Las subunidades del ribosoma se disocian y se separan del ARNm.

FINALIZACION ARNm AAAAAAAAAAA 3’

5’

A U G C A A U G C U U A C G A U A G

Finalización II: Después de unos minutos los ARNm son digeridos por las enzimas.