Genètica molecular III. Traducció

Post on 23-Jul-2015

1.462 views 3 download

Transcript of Genètica molecular III. Traducció

LA TRADUCCIÓLA TRADUCCIÓ

L'ARNm ja estava sintetitzat, però com es traduia això en unes proteïnes concretes?

Al 1955, Severo Ochoa (Premi Nobel 1959) i Grunberg-Manago van usar l'enzim polinucelòtid fosforilasa que pot sintetitzar ARNm sense necessitat de cap model i a partir de qualsevol nucleòtid que hi hagi al medi. Es a dir, en un medi on només hi ha UDP (uridina difosfat) es sintetitza ARNm anomenat poli-U (UUUUUU...) format per UMP

El 1961,Nirenberg va posar vint tipus amb un dels 20 aa en cadascun marcat amb C14. A tots els tubs hi afegí poli-U (ARNm) i tots els elements necessaris per a la síntesi proteica.

Observà que nomès apareixia un polipèptid radioactiu al tub on s'hi havia col·locat l'aa fenilalanina. Repetí el procès amb un RNAm poli-C i trobà la prolina (col·linearitat)

A l'haver només 4 nucleòtids trobem que:41=4 ; 42=16 ; 43=64 la col·linearitat té lloc entre

triplets de nucleòtids per als aa, però fixem-nos en, es formen 64 triplets de nucleòtids per a 20 aa, això implicarà que hi hauran més triplets que aa, i per tant, més d'un triplet codificarà per 1 aa, el codi genètic és DEGENERAT

La degeneració de la clau té certes aventatges, doncs si es produís un error en la còpia d'un nucleòtid, hi hauria molta probabilitat que es mantingués la col·linearitat entre triplet i aa. Si només hi haguessin 20 triplets traduibles i la resta sense sentit, un error en un nucleòtid donaria lloc a l'stop de la síntesi

Exercicis

Ex. 21, 22, 23 i 24 pàgina 200 del llibre

Ex. 28, 29, 30 i 32 pàg 206

La traducció és el procés de síntesi de proteïnes que té lloc en els ribosomes citoplasmàtics a partir de la informació que porta l'RNAm, que és una còpia d'un gen. Té llocen direcció 5' a 3'

Activació dels aa

Segons el triplet del codó de l'ARNm, l'ARNt buscarà i s'unirà a un aa específic gràcies l'enzim aminoacil-RNAt-sintetasa i a una molècula d'ATP. El grup carboxil (-COOH) de l'aa s'uneix al radical -OH de l'extrem 3' de l'ARNt, alliberant una H

2O,

una molècula d'AMP i alliberant-se l'enzim aminoacil-RNAt-sintetasa. Resultant un aminoacil-RNAt.

MecanismeMecanisme

El braç acceptor s'unirà a l'aa corresponent, el braç TFIC s'unirà a l'enzim aminoacil-RNAt-sintetasa. L'anticodó és la part més important, doncs és complementària a la seqüència codó (triplet de nucleòtids) del RNAm, pot ser que la tercera base de l'anticodó sigui una base estranya.

Iniciació de la síntesi

L'ARNm s'uneix a la subunitat ribosòmica petita (40S/30S), gràcies a la seqüència líder de 10 nucleòtids complementaris al RNAr.

Als ribosomes hi trobem dos llocs on poden unir-se els ARNt, són el lloc P o peptidil i el lloc A o aminoacil.

Al conjunt RNAr + RNAm s'hi uneix un aminoacil-RNAt, al lloc P, que presenta la seqüència anticodó 3'...UAC...5' i l'aa metionina en eucariotes i formilmetionina en procariotes unit al braç acceptor.

Així doncs, la subunitat petita es mourà a lo llarg de l'ARNm per buscar el codó complementari a l'anticodó 3'..UAC..5', que serà el triplet 5'... AUG...3' o codó d'iniciació, de manera que s'estableixen ponts d'hidrogen entre el codó i l'anticodó.

A aquest grup s'hi unirà la subunitat gran del ribosoma (65S/50S), formant-se el complex actiu. L'energia necessària per a dur a terme aquest procés serà aportada pel GTP i gràcies a unes proteïnes anomenades factors d'iniciació (FI) que s'alliberen previa U a la subun gran.

Diferències eucariotes i procariotes

- En procariotes l'ARNm no madura i conforme es va transcribint es va sintetitzant.

- En eucariotes primer cal madurar l'ARNm amb la caputxa de guanina metilada a l'extrem 5' que permet que els ribosomes el reconeguin, i a continuació de la caputxa trobem la regió líder, que no es tradueix. Si l'ARNm és prou llarg serà traduit per diversos ribosomes alhora (poliribosoma)

Elongació de la cadena polipeptídica

Quan codó d'iniciació AUG i l'anticodó s'han reconegut (aa-met), un segon RNAt arribarà al lloc A del complex actiu, serà un RNAt amb un anticodó complementari al codó (triplet) següent del RNAm, l'enzim peptidiltransferasa unirà els dos aa mitjançant un enllaç peptídic entre el radical carboxil de l'aa met i el radical amino de l'aa següent, de manera que l'ARNt del lloc P queda sense aa, i tot el complex es desplaçarà cap a la dreta, és la translocació ribosomal, de manera que el segon RNAt queda ara situat al lloc P del complex actiu, i el lloc A resta lliure. El primer RNAt sense aa es situa en el lloc E i s'allibera.

Per poder dur a terme aquest procés cal la intervenció d'uns factors d'elongació (FE) i d'una molècula de GTP que aporta l'energia necessària. En procariotes es tradueix un codó per dècima de segon.

Finalització de la síntesi

En un moment donat apareix en el lloc A un dels codons sense sentit o de terminació (UAA, UAG i UGA), per lo que no entrarà cap RNAt nou, cap RNAt és complementari a aquests codons, però si són reconeguts pels factors d'alliberació (FR) que consumeixen GTP per actuar, s'instal·len sobre el lloc A i provoquen que l'enzim peptidiltransferasa faci interaccionar el grup -COOH de l'últim aa amb l'H

2O i el polipèptid s'alliberarà al citoplasma i

les dues parts del ribosoma i l'ARNm es separaran

Exercicis

Ex. 31, 33, 34, 35, 36, 37 i 38 pàg 206

Ex. 40, 42, 43, 44, 45 i 46 àg 207

Ex. 52 pàg 207