TRANSCRIPCIÓN DEL DNA:TRANSCRIPCIÓN DEL DNA:Copia de una secuencia de DNA a RNACopia de una secuencia de DNA a RNA

Tipos de RNA dentro de la CélulaTipos de RNA dentro de la Célula

Tipo de RNATipo de RNA FunciónFunción

mRNAmRNA codifica proteínascodifica proteínas

rRNArRNA forma parte de la estructura del ribosomaforma parte de la estructura del ribosomay participa en la síntesis de proteínasy participa en la síntesis de proteínas

tRNAtRNA utilizado en la síntesis de proteínas como unutilizado en la síntesis de proteínas como unadaptador entre el RNA y los aminoácidosadaptador entre el RNA y los aminoácidos

RNA pequeñosRNA pequeños participan en la maduración del participan en la maduración del mRNAmRNAprecursor, el transporte de las proprecursor, el transporte de las proteínas teínas hacia el ER y en otros procesos celhacia el ER y en otros procesos celularesulares

TranscripciónTranscripciónRNA polimerasa

señal de terminaciónpara RNA polimerasa

sitio de iniciación de transcripción

doble hélice de DNA

región corta de hélice DNA/RNA

TERMINACIÓNTERMINACIÓN Y LIBERACIÓN Y LIBERACIÓN DE LA POLIMERASA Y LA DE LA POLIMERASA Y LA

HEBRA DE RNA TERMINADAHEBRA DE RNA TERMINADA

ELONGACIÓNELONGACIÓN DE LADE LAHEBRA EN DIRECCIÓN HEBRA EN DIRECCIÓN 5’5’ 33’’ POR ADICIPOR ADICIÓÓN N

DE RIBONUCLEDE RIBONUCLEÓÓSIDOS SIDOS TRIFOSFATOTRIFOSFATO

INICIACIÓNINICIACIÓN DE LA DE LA HEBRA DE RNA POR HEBRA DE RNA POR

UNIÓN DE DOSUNIÓN DE DOSRIBONUCLEÓSIDOS RIBONUCLEÓSIDOS

TRIFOSFATOTRIFOSFATO

la hebra de RNA es contínuamentedesplazada por

DNA, reformando la doble hélice de DNA

ABERTURA DE LA ABERTURA DE LA DOBLE HÉLICE DE DNADOBLE HÉLICE DE DNA

promotor

•• La transcripción La transcripción eses llevadallevada a a

cabocabo porpor la la RNA POLIMERASARNA POLIMERASA

•• La RNA polimerasa se La RNA polimerasa se uneune a a

unauna secuenciasecuencia especial especial llamadallamada

PROMOTORPROMOTOR, , queque estáestá en el en el

ladolado

5’ (“5’ (“ríorío arribaarriba”) del ”) del gengen queque

seráserá transcrito.transcrito.

•• La La dobledoble hélicehélice de DNA de DNA eses

desenrrolladadesenrrollada ((alrededoralrededor de de

10 10 nucleótidosnucleótidos) y la ) y la síntesissíntesis

de RNA de RNA procedeprocede en la en la

direccióndirección 5’ 5’ 33’’

•• La La síntesissíntesis finalizafinaliza cuandocuando lala

RNA polimerasa RNA polimerasa encuentraencuentra unauna

señalseñal de de terminaciónterminación de de

transcripción. Se transcripción. Se liberanliberan la la

polimerasa y la polimerasa y la hebrahebra de RNA de RNA

terminadaterminada..

Estructura de Promotores de Estructura de Promotores de ProcariontesProcariontes

secuencia secuencia ––1010(Caja TATA)(Caja TATA)secuencia secuencia ––3535

hebra de DNA templadohebra de DNA templado

sitio de iniciositio de inicio

TranscripciónTranscripción

La RNA polimerasa se une a dos secuencias del promotor, que se eLa RNA polimerasa se une a dos secuencias del promotor, que se encuentran 10 ncuentran 10 nucleótidos río arriba (posición nucleótidos río arriba (posición ––10 aproximadamente) y 35 nucleótidos río arriba (10 aproximadamente) y 35 nucleótidos río arriba (--35), respectivamente, del sito de inicio de la transcripción. El35), respectivamente, del sito de inicio de la transcripción. El RNA es sintetizado a RNA es sintetizado a partir del sitio de inicio (nucleótido +1), utilizando como temppartir del sitio de inicio (nucleótido +1), utilizando como templado la hebra lado la hebra complementaria a la cual se encuentra el promotor.complementaria a la cual se encuentra el promotor.

Polimerización por la RNA PolimerasaPolimerización por la RNA Polimerasa

hebra de RNA desplazada

sitio para el ribonucleósidotrifosfato entrante

sitio de desenrollamiento

región corta de doble hélice DNA/RNA

sitio de reenrollamiento

doble hélice de DNA

La RNA polimerasa desenrolla La RNA polimerasa desenrolla contínuamentecontínuamente la doble hélice de DNA delante del sitio de polimerización, la doble hélice de DNA delante del sitio de polimerización, mientras va reenrollando las dos hebras de DNA detrás de este simientras va reenrollando las dos hebras de DNA detrás de este sitio, desplazando a la hebra de RNA tio, desplazando a la hebra de RNA recientemente sintetizada. Por lo tanto se forma transitoriamentrecientemente sintetizada. Por lo tanto se forma transitoriamente una región corta de doble hélice e una región corta de doble hélice DNA/RNA y el producto de RNA final es liberado como una copia deDNA/RNA y el producto de RNA final es liberado como una copia de simple hebra de una de las hebras simple hebra de una de las hebras de DNA. de DNA.

El El ribonucleósidoribonucleósido trifosfatotrifosfatoentrante es seleccionado entrante es seleccionado por apareamiento con la por apareamiento con la hebra templado de DNA; un hebra templado de DNA; un ribonucleósidoribonucleósido monofosfatomonofosfatoes adicionado al extremo 3’es adicionado al extremo 3’--OH de la hebra creciente de OH de la hebra creciente de RNA (flecha roja) y se libera RNA (flecha roja) y se libera pirofosfato(átomos rojos). pirofosfato(átomos rojos). La nueva hebra de RNA La nueva hebra de RNA crece, por lo tanto, un crece, por lo tanto, un nucleótido a la vez, en la nucleótido a la vez, en la dirección 5’ dirección 5’ 33’’ y es y es complementaria a la hebra complementaria a la hebra templado del DNA.templado del DNA.

Reacción de Elongación Reacción de Elongación por la RNA Polimerasapor la RNA Polimerasa

Hebra de RNA creciente

Hebra de DNA templado

Ribonucleósido trifosfato entrante

Dirección 5’ 3’ de crecimiento de la hebra

RNA RNA PolimerasasPolimerasas de Eucariontesde Eucariontes

NombreNombre Tipo de RNA SintetizadoTipo de RNA SintetizadoSensSens. . αα--

amanitinaamanitina

RNA Polimerasa IRNA Polimerasa I RNAs RNAs ribosomalesribosomales grandes (rRNA)grandes (rRNA) --

RNA Polimerasa IIRNA Polimerasa II RNA mensajero (RNA mensajero (mRNAmRNA)) ++

RNA Polimerasa IIIRNA Polimerasa III RNAs pequeños (rRNA 5S y RNAs pequeños (rRNA 5S y tRNAtRNA)) --/+/+

Los Los procariontesprocariontes tienen una sola RNA polimerasa, que transcribe todos los tipos tienen una sola RNA polimerasa, que transcribe todos los tipos de de RNA. La de RNA. La de E. ColiE. Coli está formada por 5 está formada por 5 subunidadessubunidades, , α, β, βα, β, β‘ y ‘ y σσ..

Comparación de Comparación de mRNAsmRNAs de de ProcariontesProcariontes y y EucariontesEucariontes

Los Los mRNAsmRNAs de de procariontesprocariontessuelen codificar para más suelen codificar para más de una proteína, es decir de una proteína, es decir son son policistrónicospolicistrónicos

Los Los mRNAsmRNAs de eucariontes de eucariontes son son monocistrónicosmonocistrónicos

Maduración del RNA en EucariontesMaduración del RNA en Eucariontes

La transcripción de un gen eucarionte da origen a un RNA mensajeLa transcripción de un gen eucarionte da origen a un RNA mensajero ro ((mRNAmRNA) que no está listo aún para ser traducido (pre) que no está listo aún para ser traducido (pre--mRNAmRNA). Estos ). Estos son procesados para convertirlos en son procesados para convertirlos en mRNAsmRNAs maduros. Las maduros. Las modificaciones que sufren sonmodificaciones que sufren son

•• Adición del “cap” o caperuza en el extremo 5’Adición del “cap” o caperuza en el extremo 5’ (iniciación de (iniciación de síntesis de proteínas y protección del transcrito creciente de lsíntesis de proteínas y protección del transcrito creciente de la a degradación).degradación).

•• Adición de una cola de poli(A) en el extremo 3’Adición de una cola de poli(A) en el extremo 3’ (exportación (exportación del mRNA maduro hacia el citoplasma, estabilidad de mRNAs en el del mRNA maduro hacia el citoplasma, estabilidad de mRNAs en el citoplasma y sirve de señal de reconocimiento para el ribosoma, citoplasma y sirve de señal de reconocimiento para el ribosoma, requerida para una traducción eficiente.requerida para una traducción eficiente.

•• “Splicing” o corte y empalme “Splicing” o corte y empalme (eliminación de intrones)(eliminación de intrones)

Síntesis de un Transcrito Primario de Síntesis de un Transcrito Primario de mRNAmRNA

RNA polimerasa IIRNA polimerasa II sitio de inicio del RNAsitio de inicio del RNA

sitio de adición de poli(A)sitio de adición de poli(A)DNADNA

transcrito naciente transcrito naciente de RNA de RNA Adición del Adición del capcap ((cappingcapping))

Elongación de la hebraElongación de la hebra

Adición de poli(A)Adición de poli(A)

poli(A)poli(A)

Transcrito primario de Transcrito primario de mRNAmRNA (precursor de (precursor de mRNAmRNA))

Elongación de la hebraElongación de la hebra

La adición del La adición del capcap ocurre ocurre durante la transcripción por durante la transcripción por RNA polimerasa II, sobre la RNA polimerasa II, sobre la hebra de RNA naciente. hebra de RNA naciente. Luego de que la hebra Luego de que la hebra terminada es cortada en el terminada es cortada en el extremo 3’, se produce la extremo 3’, se produce la adición de la cola de poli(A), adición de la cola de poli(A), completando el completando el TRANSCRITO PRIMARIOTRANSCRITO PRIMARIO..

Adición del Adición del CapCap del Extremo 5’ de los mRNAs de Eucariontesdel Extremo 5’ de los mRNAs de Eucariontes

7-metilguanosina

Enlace 5’ – 5’ trifosfato

Extremo 5’ del mRNA

La 7-metilguanosina se une al nuceótido del extremo 5’ del transcrito por un enlace 5’-5’. La ribosa del primer nucleótido del RNA transcrito tiene una metilación en el 2‘-OH

Extremo 5’ del mRNA naciente

fosfatasa

Guaniltransferasa

metiltransferasa

Adición de la Cola de Poli(A)Adición de la Cola de Poli(A)

AAUAAAAAUAAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAASeñal de Señal de

PoliadenilaciónPoliadenilaciónCola de Poli(A) (100Cola de Poli(A) (100--200)200)

1010--30 30 nucleótidosnucleótidos

El extremo 3’ de la mayoría de los transcritos de la RNA polimerasa II se define, no por un evento de terminación de transcripción, sino por el corte del transcrito en un sitio específico y la adición en el extremo 3’ cortado La señal para el corte es la secuencia AAUAAA, localizada 10-30 nucleótidos río arriba del sitio de corte, llamada señal de poliadenilación. Después del corte, la enzima poli-A polimerasa adiciona 100-200 residuos de A al extremo 3’ de la hebra de RNA para completar el transcrito primario

Estructura de Genes de Estructura de Genes de ProcariontesProcariontes y y EucariontesEucariontes

Mientras que los genes de los Mientras que los genes de los procariontesprocariontes son son contínuoscontínuos, es decir la secuencia del , es decir la secuencia del mRNAmRNA maduro es la misma que el DNA templado, los genes de eucariontemaduro es la misma que el DNA templado, los genes de eucariontes suelen s suelen tener secuencias internas que no son codificantes, por lo cual ntener secuencias internas que no son codificantes, por lo cual no existen en el o existen en el mRNAmRNA maduro y, por ello, deben ser removidos del transcrito primariomaduro y, por ello, deben ser removidos del transcrito primario antes de la antes de la traducción. Estas secuencias que no codifican se llaman traducción. Estas secuencias que no codifican se llaman INTRONESINTRONES y las y las regiones codificantes se llaman regiones codificantes se llaman EXONESEXONES. .

SplicingSplicing de Transcritos Primariosde Transcritos PrimariosTranscrito primario de RNA

Inicio de traducción

exón intrón término

~8000 nucleótidos

REMOCIÓN DE INTRONES POR SPLICING

TRADUCCIÓN

ovoalbúminaproteína

mRNA

Inicio término

SplicingSplicing del transcrito primario del gen de la del transcrito primario del gen de la ovoalbúminaovoalbúmina de pollo. Se muestra la de pollo. Se muestra la remoción organizada de 7 remoción organizada de 7 intronesintrones para la obtención de una molécula de para la obtención de una molécula de mRNAmRNAfuncional. Los sitios de funcional. Los sitios de splicingsplicing 5’ (sitios donantes) son representados por D y los 5’ (sitios donantes) son representados por D y los sitios de splicing 3’ (sitios aceptores) por una A.sitios de splicing 3’ (sitios aceptores) por una A.

Mecanismo de Mecanismo de SplicingSplicing

El El splicingsplicing de de mRNAmRNA es catalizado por el es catalizado por el SPLICEOSOMASPLICEOSOMA, formado por , formado por ribonucleoproteínasribonucleoproteínasnucleares pequeñas (nucleares pequeñas (snRNPssnRNPs) y otros componentes. En un primer paso, el punto de ramificaci) y otros componentes. En un primer paso, el punto de ramificación ón A, que se localiza cerca del extremo 3’ de splicing, produce un A, que se localiza cerca del extremo 3’ de splicing, produce un corte en el sitio 5’ de splicing, corte en el sitio 5’ de splicing, generando un enlace covalente entre ambos puntos. En el segundo generando un enlace covalente entre ambos puntos. En el segundo paso, el extremo 3’ libre del paso, el extremo 3’ libre del primer exón, resultante de la reacción anterior, se une al primeprimer exón, resultante de la reacción anterior, se une al primer nucleótido del siguiente exón, r nucleótido del siguiente exón, cortando la molécula de RNA en el sitio de splicing 3’. Los dos cortando la molécula de RNA en el sitio de splicing 3’. Los dos exones quedan unidos entre sí, exones quedan unidos entre sí, liberando el intrón como un lazo (“lariat”). liberando el intrón como un lazo (“lariat”).

Sitio 5’ de splicing

Exón A intrón

snRNPsSitio 3’ de splicing

Exón BmRNA

precursor

Paso 1Formación del lazo (lariat) y corte en

el sitio de splicing 5’

Paso 2corte en el sitio de splicing

3’ y ligación de exones

Ensamblaje del Spliceosoma

Intrón liberado en forma de lazo (lariat)

mRNA maduro (exones ligados)

Transcripción: Diferencias entre Transcripción: Diferencias entre ProcariontesProcariontes y Eucariontesy Eucariontes

Célula Procarionte

Célula Eucarionte

Transcripción

Traducción

Traducción

Transcripción

Maduración de mRNA

Envolturanuclear

Ribosoma

Polipéptido

Polipéptido

Ribosoma

Los Los procariontesprocariontes ((bacteriasbacterias) no ) no tienentienennúcleonúcleo. La . La traduccióntraducción ocurreocurresimultáneamentesimultáneamente con la transcripción.con la transcripción.

Los Los eucarionteseucariontes segregansegregan la la transcripción en el transcripción en el núcleonúcleo. El mRNA . El mRNA esesprocesadoprocesado, , exportadoexportado del del núcleonúcleo y y traducidotraducido en el en el citoplasmacitoplasma..

Transcripción: Diferencias entre Transcripción: Diferencias entre ProcariontesProcariontes y Eucariontesy Eucariontes

ProcariontesProcariontes EucariontesEucariontes

Todas las especies de RNA son Todas las especies de RNA son sintetizadas por la misma RNA sintetizadas por la misma RNA polimerasapolimerasa

Tres RNA Tres RNA polimerasaspolimerasas son son responsables de la síntesis de responsables de la síntesis de las diferentes clases de RNAlas diferentes clases de RNA

El El mRNAmRNA es traducido durante es traducido durante la transcripciónla transcripción

El El mRNAmRNA es procesado antes de es procesado antes de ser transportado al citoplasma, ser transportado al citoplasma, donde es traducidodonde es traducido

Los genes son secuencias Los genes son secuencias contínuascontínuas, equivalentes al , equivalentes al mRNAmRNA que será traducido a que será traducido a proteínaproteína

Los genes se encuentran Los genes se encuentran interrumpidos por interrumpidos por intronesintrones, que , que son removidos antes de la son removidos antes de la traduccióntraducción

Los Los mRNAmRNA son a menudo son a menudo policistrónicospolicistrónicos

Los Los mRNAsmRNAs son son monocistrónicosmonocistrónicos

TRADUCCIÓN:TRADUCCIÓN: Síntesis de una Proteína a partir de la Síntesis de una Proteína a partir de la Secuencia de un RNA MensajeroSecuencia de un RNA Mensajero

Código GenéticoCódigo Genético

El DNA El DNA eses unauna moléculamolécula informacionalinformacional: : laslas bases son bases son A, C, G, TA, C, G, T

Para Para codificarcodificar 20 20 aminoácidosaminoácidos se se necesitanecesita unauna ““palabrapalabra” de al ” de al menosmenos 3 3 letrasletras

4 x 4 = 164 x 4 = 16 (2 bases no son (2 bases no son suficientessuficientes))4 x 4 x 4 = 64 4 x 4 x 4 = 64 (3 bases son (3 bases son suficientessuficientes))

NosNos referimosreferimos a a cadacada ““palabrapalabra” ” comocomo un un CODÓNCODÓN. .

PorPor ejemploejemplo, , unauna proteínaproteína de 100 de 100 aminoácidosaminoácidos estaráestará codificadacodificada porporun mRNA de 300 un mRNA de 300 nucleótidosnucleótidos..

El El códigocódigo genéticogenético eses UNIVERSAL: un UNIVERSAL: un codóncodón en un en un organismoorganismoespecificaespecifica el el mismomismo aminoácidoaminoácido en en cualquiercualquier otrootro

molécula de DNA

Gen 1Gen 2

Gen 3

templadode DNA

Transcripción

Traducción

El El códigocódigo genéticogenético::

No No eses ambiguoambiguo:: cadacada codóncodóncodificacodifica para un para un sólosólo aminoácidoaminoácido

Es Es DegeneradoDegenerado:: un un aminoácidoaminoácidopuedepuede ser ser codificadocodificado porpor másmás de un de un codóncodón. La . La variabilidadvariabilidad suelesuele estarestaren la en la terceratercera base del base del codóncodón..

Los Los codonescodones especialesespeciales son:son:AUG AUG codcodóónn de de inicioinicio y y

metioninametioninaUAA/UGA/UAG UAA/UGA/UAG codonescodones dede

términotérmino((codonescodones sin sin sentidosentido) )

Código GenéticoCódigo GenéticoSEGUNDA BASE

TER

CER

A B

AS E

(e x

t re m

o 3

’)

PR

IMER

A B

ASE

(ex

trem

o 5

’)

Código GenéticoCódigo Genético

Marcos de LecturaMarcos de Lectura

Dependiendo de la base Dependiendo de la base donde comience la donde comience la traducción, el traducción, el marco de marco de lecturalectura puede ser puede ser diferente. diferente.

Un Un marco de lectura marco de lectura abiertoabierto es aquel que es aquel que comienza en un comienza en un codóncodónAUG de inicio, continúa AUG de inicio, continúa con una extensión de con una extensión de codonescodones codificantes y codificantes y termina en un termina en un codóncodón de de términotérmino

El mRNA El mRNA eses traducidotraducido en el en el ribosomaribosoma a a proteínaproteína. . CuandoCuandoel el ribosomaribosoma se se uneune al al sitiositio de de inicioinicio en el mRNA, en el mRNA, comienzacomienza a a leerloleerlo, 3 , 3 nucleótidosnucleótidos a la a la vezvez((codonescodones).).

El El ribosomaribosoma no no adicionaadicionaaminoácidosaminoácidos libreslibres, , sinosino quequelos los aáaá se se encuentranencuentran unidosunidos a a un RNA especial un RNA especial llamadollamadoRNA de RNA de TransferenciaTransferencia((tRNAtRNA)),, queque poseeposee unaunaregiónregión complementariacomplementaria al al codóncodón, , llamadallamada anticodónanticodón.

TraducciónTraducción

tRNA con aminoácido

unido

.

Los componentes de los ribosomas se designan por su valor “S”, qLos componentes de los ribosomas se designan por su valor “S”, que define la ue define la velocidad de sedimentación en una ultracentrífuga. A pesar de lavelocidad de sedimentación en una ultracentrífuga. A pesar de la diferencia en los diferencia en los tamaños y cantidad de sus componentes, ambos tipos de ribosomas tamaños y cantidad de sus componentes, ambos tipos de ribosomas tienen tienen prácticamente la misma estructura espacial y funcionan de maneraprácticamente la misma estructura espacial y funcionan de manera muy similar. muy similar.

Comparación entre Ribosomas de Eucariontes y Comparación entre Ribosomas de Eucariontes y ProcariontesProcariontes

SubunidadSubunidadmenormenor

SubunidadSubunidadmenormenor

SubunidadSubunidadmayormayor SubunidadSubunidad

mayormayor

RIBOSOMA PROCARIÓTICO RIBOSOMA EUCARIÓTICO

Sitio de unión de

aminoácidos

Sitio de unión de

aminoácidos

Enlaces de hidrógeno

La estructura de “trébol” del tRNA. Existen muchas moléculas difLa estructura de “trébol” del tRNA. Existen muchas moléculas diferentes de tRNA, incluyendo erentes de tRNA, incluyendo al menos una para cada aminoácido. Aunque difieren en secuencia,al menos una para cada aminoácido. Aunque difieren en secuencia, todas poseen 3 horquillas todas poseen 3 horquillas más un brazo aceptor de aminoácidos. El tRNA mostrado correspondmás un brazo aceptor de aminoácidos. El tRNA mostrado corresponde a fenilalanina, por lo e a fenilalanina, por lo cual se representa como tRNAcual se representa como tRNAPhePhe. En todos los tRNA, el aá se encuentra unido a la A de la . En todos los tRNA, el aá se encuentra unido a la A de la secuencia CCA del extremo 3’. Un tRNA con un aminoácido unido sesecuencia CCA del extremo 3’. Un tRNA con un aminoácido unido se llama llama aminoacilaminoacil--tRNAtRNA. . La La aminoacilaminoacil tRNAtRNA sintetasasintetasa adjuntaadjunta un un aminoácidoaminoácido específicoespecífico a un a un tRNAtRNA específicoespecífico..

RNA de Transferencia (RNA de Transferencia (tRNAtRNA))

El extremo El extremo carboxilo terminal carboxilo terminal del aminoácido del aminoácido forma un enlace forma un enlace

éster con el 3’éster con el 3’--OH OH de la ribosa de la de la ribosa de la

A terminal. Se A terminal. Se dice que el dice que el

aminoácido en aminoácido en esta estructura se esta estructura se

encuentra encuentra ACTIVADOACTIVADO..

aminoacilaminoacil--tRNAtRNA

aminoácidoaminoácido

Estructura de un Estructura de un AminoacilAminoacil--tRNAtRNA

Formación de un Enlace PeptídicoFormación de un Enlace Peptídico

Incorporación de un aminoácido a una proteína. Una Incorporación de un aminoácido a una proteína. Una cadena polipeptídica crece por la adición secuencial de cadena polipeptídica crece por la adición secuencial de

aminoácidos a su extremo carboxiloaminoácidos a su extremo carboxilo--terminal. terminal.

aminoacilaminoacil--tRNAtRNA

molécula demolécula detRNAtRNA liberada liberada de su unión de su unión al polipéptidoal polipéptido

nueva molécula denueva molécula depeptidilpeptidil--tRNAtRNA unida al unida al

extremo carboxiloextremo carboxilo--terminal terminal de de

la cadena polipeptídica la cadena polipeptídica crecientecreciente

peptidilpeptidil--tRNAtRNA unido al unido al extremo carboxiloextremo carboxilo--

terminalterminalde la cadena de la cadena polipeptídicapolipeptídica

crecientecreciente

Etapas de la TraducciónEtapas de la TraducciónIniciación Elongación Iniciación Elongación TerminaciónTerminación

el ribosoma se une al el ribosoma se une al codóncodón de inicio del de inicio del mRNAmRNA

la cadena polipeptídica es la cadena polipeptídica es elongadaelongada por la por la sucesiva adición de aminoácidossucesiva adición de aminoácidos

cuando aparece un cuando aparece un codóncodón de término, el de término, el

polipéptido es liberado y polipéptido es liberado y el ribosoma se disociael ribosoma se disocia

Existe un Existe un tRNAtRNA iniciadoriniciador especial que tiene especial que tiene unida una unida una metioninametionina..

El ribosoma se ensambla en el sitio de El ribosoma se ensambla en el sitio de inicio con la ayuda de factores de inicio con la ayuda de factores de iniciación iniciación

Hay 3 sitios en el ribosoma que unen Hay 3 sitios en el ribosoma que unen aminoacilaminoacil--tRNAstRNAs::

AA = acepta un nuevo = acepta un nuevo tRNAtRNAPP = aquí se forma un enlace= aquí se forma un enlace

peptídicopeptídicoEE = sitio de salida para = sitio de salida para tRNAstRNAs

“vacíos”“vacíos”

Sitio P (unión de peptidil-tRNA)

Subunidad Mayor

Subunidad MenorSitio de unión de mRNA

tRNA de inicio

subunidad menorsitio de unión de mRNA

subunidad mayor

Sitio E (salida de

tRNA vacío)

Sitio A (unión de aminoacil-tRNA)

IniciaciónIniciación de la de la TraducciónTraducción

IniciaciónIniciación de la de la TraducciónTraducción en en EUCARIONTESEUCARIONTES

IniciaciónIniciación de la de la TraducciónTraducción en en PROCARIONTESPROCARIONTES

Secuencia de Shine-Dalgarno

En En procariontesprocariontes, la , la subunidadsubunidad menor del ribosoma, unida al menor del ribosoma, unida al tRNAtRNA de inicio, reconoce una de inicio, reconoce una secuencia específica de hasta 6 nucleótidos, el secuencia específica de hasta 6 nucleótidos, el sitio de unión de ribosomassitio de unión de ribosomas, también llamada , también llamada Secuencia de Secuencia de ShineShine--DalgarnoDalgarno. Esta se ubica 4. Esta se ubica 4--7 nucleótidos río arriba del AUG de inicio y es 7 nucleótidos río arriba del AUG de inicio y es reconocida por el ribosoma por su apareamiento con una región dereconocida por el ribosoma por su apareamiento con una región del rRNA 16S. En l rRNA 16S. En procariontesprocariontes, el , el aminoácido de iniciación es siempre aminoácido de iniciación es siempre formilformil--metioninametionina ((fMetfMet).).

ReconocimientoReconocimiento del del CodónCodón de de InicioInicio en en ProcariontesProcariontes y y EucariontesEucariontes

SecuenciaSecuencia de Shinede Shine--DalgarnoDalgarno

desplazamientodesplazamiento (scanning) (scanning) de la de la subunidadsubunidad menormenor del del ribosomaribosoma

Ribosoma listo para el siguiente aminoacil-tRNA

Reconocimiento del codón:Un aminoacil-tRNA

entrante se une al codónen el sitio A

Formación del enlacepeptídico: El ribosoma

cataliza la formación de un enlace peptídico entre el aá

nuevo y el extremo carboxilo-terminal del polipéptido

creciente.

Translocación: El tRNA en el sitio A es translocado al sitio P, llevando consigo el mRNA. Mientras tanto, el tRNA en el sitio P se va al

sitio E, siendo liberado finalmente del ribosoma. El

mRNA ha cambiado su posición en el ribosoma en

un codón.

Extremo amino-terminal del polipéptido

ElongaciónElongación: Un : Un CicloCiclo de de TraducciónTraducción

TerminaciónTerminación de la de la TraducciónTraducción

Factor de liberaciónpolipéptido

libre

codón de término(UAA, UAG, UGA)

La unión de un La unión de un factor de liberaciónfactor de liberación a un a un codóncodón de término pone fin a la traducción. El de término pone fin a la traducción. El polipéptido es liberado y el ribosoma se disocia en sus dos polipéptido es liberado y el ribosoma se disocia en sus dos subunidadessubunidades..

El factor de liberación es una proteína. El factor de liberación es una proteína. Los Los codonescodones de término no codifican para aminoácidosde término no codifican para aminoácidos..

Ejercicio:

Suponiendo que la siguiente secuencia corresponde a un mRNA completo, ¿de cuantos aminoácidos constará la proteína resultante de su traducción?

5’ CAGUCAUGCCAGUCGGAUAGACGUAGAUGAUCC 3’

Met Pro Val Gly Stop

4 aminoácidos No codifica para aminoácidos

TranscripciónRNA transcrito desde templado de DNA

DNA

RNApolimerasa

RNAtranscritoen eucariontes, el

transcrito de RNA (pre-mRNA) es

procesado y modificado para

producir mRNA, que migra al citoplasma.

el mRNA abandona el núcleo y se asocia con el ribosoma. Activación del aminoácido

cada aminoácido se une a su propio

tRNA con la ayuda de una enzima

específica y ATP

Procesamiento RNA

Traducciónsucesivos tRNAs

agregan sus aá a la cadena polipeptídica mientras el mRNAse desliza por el

ribosoma, un codóna la vez. Cuando se

completa, el polipéptido se libera

del ribosoma

ResumenResumenTranscripción y Transcripción y TraducciónTraducción en en

EucariontesEucariontes

PolirribosomasPolirribosomas

Una molécula de Una molécula de mRNAmRNApuede ser traducida puede ser traducida simultáneamente por una simultáneamente por una serie de ribosomas, tanto serie de ribosomas, tanto unidos a membranas unidos a membranas como en forma libre. Estas como en forma libre. Estas estructuras se llaman estructuras se llaman polirribosomaspolirribosomas o o polisomaspolisomas. Ocurren tanto . Ocurren tanto en eucariontes como en en eucariontes como en procariontesprocariontes..

En los eucariontes, la En los eucariontes, la envoltura nuclear envoltura nuclear mantiene la transcripción mantiene la transcripción separada de la traducción. separada de la traducción. Pero en Pero en procariontesprocariontes, el , el mRNAmRNA es accesible a los es accesible a los ribosomas mientras se va ribosomas mientras se va sintetizando. Por lo tanto, sintetizando. Por lo tanto, los ribosomas los ribosomas comenzarán a sintetizar comenzarán a sintetizar un polipéptido en el un polipéptido en el extremo 5’ de una extremo 5’ de una molécula naciente de molécula naciente de mRNA y seguirán su mRNA y seguirán su síntesis detrás de la RNA síntesis detrás de la RNA polimerasa, a medida que polimerasa, a medida que ésta completa la cadena ésta completa la cadena de mRNA.de mRNA.

La Transcripción La Transcripción y la y la TraducciónTraducciónestánestán AcopladasAcopladasen en ProcariontesProcariontes