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DISEÑO MOLECULAR DE LA VIDA; METABOLISMO DE LOS COMPUESTOS NITROGENADOS. Dra. Nataly Bernuy Osorio (nbernuy@lamolina.edu.pe) RECUERDA QUE: ▪ Un gen se usa para construir una proteína en un proceso de 2 pasos: Paso 1: Transcripción. La secuencia de ADN de un gen se "vuelve a escribir" en forma de ARN para hacer un producto final, ARN mensajero (ARNm). • Las proteínas en una célula se fabrican a partir del ADN, donde están "escritas" las instrucciones en forma de genes. Paso 2: Traducción. El ARNm se "decodifica" para construir una proteína (o subunidad proteica) que contiene una serie de aminoácidos en específico. • ARNm no siempre codifica o proporciona las instrucciones para una proteína completa, sino codifica para un polipéptido o una cadena de aminoácidos. CÓDIGO GENÉTICO • En un ARNm, los nucleótidos que se leen en grupos de 3 (“codones”) son para construir un polipéptido. • Los codones de terminación (UAA, UAG y UGA), informan a la célula cuando está completo un polipéptido (no codifican aminoácidos). • En conjunto, esta colección de relaciones codón-aminoácidos se llama código genético, porque permite que las células "decodifiquen" un ARNm en una cadena de aminoácidos. Codón de inicio para señalar el comienzo de la construcción de la proteína. ¿CUÁNTOS AMINOÁCIDOS SE PUEDEN FORMAR? 61 codifican AA`s 3 de terminación 64 codones 4 4 4* * = ARNt “ARN de transferencia” • Los ARNt son "puentes" moleculares que conectan los codones del ARNm con los aminoácidos para los que codifican. • En cada extremo de cada ARNt tiene una secuencia de tres nucleótidos llamada anticodón, que se puede unir a un codón específico del ARNm. El otro extremo de ARNt lleva el aminoácido que especifica el codón. • Hay muchos tipos de ARNt. Cada tipo lee uno o unos pocos codones y lleva el aminoácido correcto que corresponde a esos codones. Ribosomas • Cada ribosoma tiene dos subunidades (una grande y una pequeña) y esta compuesto de proteínas y ARNr (ARN ribosomal). En los ribosomas se construyen los polipéptidos (proteínas). • El ribosoma proporciona un conjunto de espacios útiles (sitios A, P y E) donde los ARNt pueden encontrar sus codones correspondientes en la plantilla del ARNm y entregar sus aminoácidos. • Además, el ribosoma actúa como una enzima que cataliza la reacción química que une los aminoácidos para formar una cadena. ETAPAS DE LA TRADUCCIÓN DEL ADN • Las células de un organismo vivo están fabricando proteínas cada segundo, y cada una de ellas debe contener el conjunto correcto de aminoácidos unidos justo en el orden debido. • Para ver cómo las células hacen las proteínas, vamos a dividir la traducción en tres etapas: a. Iniciación (comienzo), b. Elongación (agregar a la cadena proteica) y c. Terminación (finalización). 1. INICIACIÓN • Se necesita un ribosoma, ARNm y ARNt de inicio que lleva el primer aminoácido de la proteína. • El ribosoma se ensambla alrededor del ARNm que se leerá y el primer ARNt (que lleva metionina y que corresponde al codón de iniciación AUG). • Este conjunto, conocido como complejo de iniciación, se necesita para que comience la traducción. ETAPAS DE LA TRADUCCIÓN 1. INICIACIÓN 2. LA EXTENSION DE LA CADENA: ELONGACIÓN • La elongación se da cuando la cadena de polipéptidos aumenta su longitud. • Durante la elongación, los ARNt pasan por los sitios A, P, y E. Este proceso se repite muchas veces conforme se leen los nuevos codones y se agregan los nuevos aminoácidos a la cadena. ETAPAS DE LA TRADUCCIÓN 2. ELONGACIÓN 3. FINALIZANDO EL PROCESO: TERMINACIÓN • Aquí la cadena polipeptídica completa es liberada. Comienza cuando un codón de terminación (UAG, UAA o UGA) entra al ribosoma, lo que dispara una serie de eventos que separa la cadena de su ARNt y le permite flotar hacia afuera. ETAPAS DE LA TRADUCCIÓN 2. TERMINACIÓN • Después de la terminación, es posible que el polipéptido todavía necesite tomar la forma tridimensional correcta, para ello se somete a procesamiento (como el retiro de aminoácidos), se envia a la parte correcta en la célula, o se combine con otros polipéptidos antes de que pueda hacer su trabajo como una proteína funcional. LA PROTEÍNA ESTA LISTA PARA REALIZAR SU FUNCIÓN? Proteína C-reactiva (CRP) canina
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