proteinas

Metabolismo de Proteínas

Generalidades
• Las proteínas son sintetizadas de acuerdo
a las necesidades de la célula.
• Deben ser transportadas a su sitio final en
la célula.
• Deben ser degradadas cuando dejen de
ser útiles.

Generalidades
• Mecanismo complicado que puede utilizar
hasta el 90% de la energía química usada por
la célula.
• Ribosomas y factores involucrados en latraducción representan el 35% del peso seco
de una célula.
• Son producidas rápidamente ( en E. coli 100
aa/5 seg a 37°C).

Síntesis protéica y el código
genético
• Tres avances importantes en los 50’s:
– Ribosomas: sitios celulares en donde se sintetizan
proteínas.
– Aminoacil-tRNA: aminoácidos enlazados a un RNA
estable al calor (llamado posteriormente tRNA).
– El tRNA traduce lainformación codificada en el
ARNm (modelo propuesto por Francis Crick).

Hipótesis del adaptador (F. Crick)

Síntesis protéica y el código
genético
• El código genético resuelto:
– Los codones son los tripletes de nucleótidos
que codifican por un aminoácido.

– No se traslapan y se leen conforme el marco
de lectura establecido por el primer codón.
– No utilizan signos de puntuación.Código no traslapado vrs códigos traslapados

Marcos de lectura para la traducción

En un código sin traslapes, cada triplete codifica por un aminoácido. Sin
embargo, todos los mRNAs tienen tres marcos potenciales de lectura,
dependiendo de en donde se empiece a leer. Es importante hacer notar
que en esos casos, cada triplete, y por ende cada aminoácido codificado,
son diferentes en cadamarco de lectura.

Síntesis protéica y el código
genético
- Los codones fueron encontrados realizando
experimentos con polímeros de nucleótidos
(61 de 64 codifican por un aminoácido).
– Los codones de terminación fueron asignados
porque interrumpían el patrón de aminoácidos
cuando se incluían (UAA, UAG, UGA).

Mutaciones
• Son cambios permanentes de la secuencia nucleotídica.
•Producidas por lesiones en el ADN que alteran su secuencia .
• Tipos
– SEGÚN SU ORIGEN
• Espontáneas (consecuencia de radiación natural)
• Inducidas
– SEGÚN EL CAMBIO QUE OCURRA EN LA CADENA DE ADN:
• Delección
• Inserción
• Sustitución

TIPOS DE MUTACIONES PUNTUALES

SUSTITUCION

INSERCION

DELECCION

“Resultado” de Mutaciones
• SEGÚN EL PRODUCTO FINAL
– Mutaciones Silenciosas– Mutaciones Con sentido erróneo (missense)
– Mutaciones Sin sentido (nonsense)

TIPOS DE MUTACIONES
Mutación puntual (cambio de una sola base):

CUA
Leu

UUC
Phe
UUA
Leu

GUA
Val

UUG
Leu

AUA
Ile

UCA
Ser

UUU
Phe
UGA
Stop

UAA
Stop

silenciosa
Con sentido cambiado.
Aminoácido cambiado.
Puede dar origen a una
proteina menos
funcional o disfuncionaltotalmente.

Sin sentido.
Origina una
proteína
truncada

CAUSAS
• Mutágenos : agentes químicos físicos
y biológicos que pueden incrementar
la velocidad de mutación.
• Agentes alquilantes
• Agente intercalante
• Rayos X
• Rayos UV

Efecto de inserciones y delecciones en los
marcos de lectura

Efecto de los codones de terminación en un
marco de lectura

Síntesis protéica y elcódigo
genético
– En ADN virales se encuentran genes
traslapados en distintos marcos de lectura
• La mayoría de secuencias de ADN codifican una
proteína en un sólo marco de lectura. El propio
código genético pone límites.
• Los virus pueden tener diferentes marcos de
lectura para ahorrar espacio (genes traslapados)
en su genoma.

Genes dentro de genes en virus

Síntesis protéica y elcódigo
genético
• El código genético tiene características
importantes:
– 1. El codón de iniciación es AUG (metionina).
– 2. Los codones de terminación son UAA,
UAG y UGA.
– 3. Las proteínas son codificadas por marcos
de lectura abiertos (más de 50 codones).
– 4. Es degenerado:
• Un aa es especificado por más de un codón
• Ningún codón especifica a más de un aa

”Diccionario”...