Traducción, Control de la traducción, Código Genético Flashcards
Que es el Código Genético
Conjunto de relaciones que permiten TRADUCIR la info. genética del idioma de los nucleótidos al de los aa
Cuál es la unidad Funcional del Código genético
CODÓN : asociación de 3 NU que codifica la incorporación de 1 aa a la estructura 1° de una proteína
Quién descifró el código genético
Marshall Niremberg
Que fue lo primero que descubrió Marshall Niremberg
El codón UUU que provoca que los ribosomas INCORPOREN ala Phe ( relación 3:1)
Características del código genético
- Es universal : es el MISMO para todo ser vivo
- Degenerado
- No superpuesto
A que se refiere que el código es degenerado
Como hay 4 bases ( UCAG) y se deben combinar de a 3 (codón), obtenemos 64 combinaciones/codones pero no tenemos 64 aa, sino solo 20 aa.
Se llegó a la conclusión de que algunos codones codifican al mismo aa y reciben el nombre de codones SINÓNIMOS.
El reparto de codones no es equitativo
¿Que aa son codificados por 6 codones cada uno? (LOS MÁS DEGENERADOS)
SER, ARG , LEU
¿Que aa son codificados por 4 codones cada uno?
PRO, THR, ALA, VAL, GLY
¿Que aa son codificados por 3 codones?
ILE
¿Que aa son codificados sólo por 1 codón? (LOS MENOS DEGENERADOS?
- TRP ————–> UGG
- MET————–> AUG
Cual es el codón de inicio del mRNA ( para empezar la traducción)
EL PRIMER —— AUG——–
Cuáles son los codones de terminación (finalizar la transcripción)
UAA , UAG, UGA
no codifican aa
Que son los codones SIN SENTIDO
Los codones de terminación: UAA, UAG, UGA
Por cuántos codones es codificada la Phe
2 codones
UUU y UUC
Código mitocondrial (rRNA5s)
Difieren en 4 Codones
- Met : AUG y AUA
- TRP: UGG y UGA
- Terminación: UAA, UAG, AGA y AGG
Codón de inicio de las bacterias
En algunas, el primer AUG
En otras, el primer GUG y codifica el aa: N-Formil-met
exclusivo de bacterias
los otros GUG codifican Val
Que es N-Formil Met
un aa presente solo en bacterias ( el primer GUG lo codifica) que es tb codón de inicio
Que son los aa raros
Son aa codificados por algunos codones de FINALIZACION, por eso es raro.
Cuales son los aa raros
- Selenocisteína (Sec) aa n°21 ( en una docena de prot. de mamíferos)
- Pirrolisina (Pyl) aa n°22 ( en arqueas)
Que codón le codifica a la Sec n°21
UGA
Que codón le codifica a la Pyl n°22
UAG
AUG
- 1° codón de inicio
- los otros : MET
GUG
- Codón de inicio de bacterias
- Codifica la N-formil met
UGG
- TRP
UAA
Terminación normal y de mitocondrias
AGA
Terminación de de mitocondrias
UGA
Terminación
a veces Sec
AGG
Terminación de mitocondrias
UAG
Terminacion normal y mitocondrial
A veces PYL
Que quiere decir que el código es no superpuesto
Que están uno al lado del otro sin superponerse
ACC UGG UCC AAG CCG y asi
En qué parte del mRNA están los codones
En la región traducible ( que empieza con AUG y termina con UAA) por ej
Que pasa si ocurre una mutación sobre el mRNA
Si la mutación no se corrige, el mRNA tendrá un nu errado y los efectos dependerán del tipo de mutación que haya ocurrido
Cuales son los tipos de mutación
- Mutación silenciosa/ sin cambio de sentido
- Mutación con cambio de sentido/ no sinónimo
- Mutación sin sentido
Como es la mutación silenciosa o sinónima
Es cuando se cambia el nu de un codón, por su sinónimo, por lo tanto no tiene efecto,
Ej: UUU —-> UUC
ambos codifican Phe
Como es la mutación con cambio de sentido o no sinónima
-Se reemplazó el codón de un aa por el de otro aa
- Pueden ser favorables o desfavorables
Ej: ANEMIA DREPANOCÍTICA:
Que clase de mutación es la de la Anemia Drepanocítica
— MUTACIÓN CON CAMBIO DE SENTIDO / NO SINONIMA—-
Cambia el codón de GLU x VAL
La mutación más peligrosa
Ocurre en el primer nu del codon
La mutación no tan peligrosa
del segundo nucleotido
La mutación menos peligrosa
del tercer nucleotido
Que es la mutación sin sentido
Se reemplaza el codón de un aa ———-> por el codón de terminación.
Terminación prematura, si o si genera un problema
Ej: UGG (trp) ———-> UGA(terminación)
Que son las mutaciones de adición/pérdida
Son muy peligrosas, porque se agrega o se pierde 1 nu y va corriendo los codones, cambiando absolutamente todo
Cuáles son los requerimientos para la traducción
Que se necesita para empezar a sintetizar proteínas
- El mRNA sea exportado al citoplasma
- Las sub. proteicas sean exportadas al citoplasma y se deben asociar al mRNA
- Los tRNA exportados al citoplasma y se unan a aa
Como se exporta el mRNA al citoplasma
Atraviesan el NPC asociadas a proteínas (forma una RNP)
* Al casquete del 5’ se une la prot. CBC.
- A la cola Poli-A se unen prot. PABP
- A los exones se unen las prot. EJC
Cuantas subunidades tiene el ribosoma 80 s
2
- Subunidad mayor 60s
- Subunidad menor 40s
ambos se unen por la mRNA
Estructura de la 60s
- Tiene un túnel de salida del polipéptido
- Una cámara interior EPA
( E exit P sitio peptidal A sitio aminoacil)
Cada uno de estos sitios contacta con un codón del mRNA
Estructura de la 60s
- Tiene un túnel de salida del polipéptido
- Una cámara interior EPA
( E exit P sitio peptidil A sitio aminoacil)
Cada uno de estos sitios contacta con un codón del mRNA. - En el sitio A tiene un sitio activo del peptidil transferasa ( responsable de unir aa por enlaces peptídicos)
que esta formado por el rRNA 28s, por lo que el ribosoma es una RIBOZIMA
Estructura de la 40 s
Tiene un sitio activo Helicasa ( elimina los plegamientos indeseables en el mRNA)
Que hay en el UTR 5’ de un mRNA BACTERIANO
AGGAGG
—– secuencia de shine-Dalgarno——–
El mRNA bacteriano tiene señales de poli-adenilación y casquete 7mG. V o F
FALSO
únicamente el mRNA eucariota tiene los extremos 5 y 3’ con el casquete y la poli-A
Que hay en el UTR 3’ del mRNA EUCARIOTA
- secuencia AUUUA (vida corta media) o CCUCC ( vida media larga)
- secuencia UUUUAU ( elementos de poliadenilación citoplasmáticas de ciertos mRNA)
- secuencia señal de poliadenilación AAUAAA ( en todo mRNA)
Hipótesis del Bamboleo
1° nu del ANTICODÓN bambolea y se adapta al 3° nu del CODÓN
esto permite que 1 tRNA reconozca en general 2 o 3 codones.
- El C NO BAMBOLEA , se une con G
Como bambolean las dif. bases
G———–> C o U
U———–> A o G
I————>U , C, A
Ser Arg Leu
6 codones
Pro Thr Ala Val Gly
4 codones
Ile
3 codones
tRNA
Cual es el extremo aceptor de aa
3’ ACC
se unen los aa por enlaces ESTER
en el tallo T hay..
T : Ribotimidina
Y: seudouridina
c: citidina
En el tallo D hay
Dihidrouridinas
en el tallo del anticodon encontramos
Y=R
pyrimidinas y purinas juntas raras
Que hace la aminoacil tRNA sintetasa
une al tRNA con su aa ( enlaces ester) en su extremo 3’
Cuantas isoformas el aminoacil tRNA sintetasa existen
20 ( 1 dif por cada aa)
Cuantas tRNA hay en el citoplasma de una celula ANIMAl
32 tipos
Para que secuencia NO HAY tRNA
codones de terminación
A cuantos codones se puede unir 1 anticodón
2 CODONES
1 ANTICODON ———–> 2 CODONES
Por que 1 anticodon se puede unir a 2 codones
Por la hipotesis del bamboleo
Que es el bamboleo
El 1° nu del anticodon (que esta hacia 5’) se adapta y se une a dos anticodones
G ————-> U y C
U————–> G y A
Inosina——> U C A
bamboleoooo
Guc
Uga
Iuca
Primer paso de la traducción
Se deben unir primero la sub. 40s y el mRNA
los factores de iniciacion EIF1 y EIF1A unen al mrna el 40s
y la EIF3, impide que se una la 60s de forma prematura.
y la secuencia de iniciacion del mRNA (AUG) debe quedar en el sitio P
Que se hace despues de que el 40s se haya unido al mRNA
Viene la EIF2 y le trae al metionil-tRNA iniciador
(tRNA con un anticodon UAC que se una a AUG) y tiene como aa a la metionina
Que es el complejos 43 s
esta formado por : EIF1, EIF1A, EIF3 y EIF2
Que ocurre luego de que llegara el Metionil tRNA iniciador por la EIF2
La EIF5B (gasta 1 GTP) y le trae a la subunidad 60s . Obviamente sale la EIF3 , tambien sale la EIF2( que tambien gasta 1 GTP para salir) y tambien salen las EIF1 Y EIF1A porque al unirse la 60s ya no hay lugar para ellas, y el aminoacil/metionil tRNA iniciador queda dentro de la cámara interna del 60s.
Queda el sitio A vacante porque salió la EIF2
Cuantos GTP se gastan durante la iniciación de la traducción
2 GTP
EIf2: 1
EIF5B: 1
Que pasa primero en la elongación durante la traduccion
El ribosoma se desliza hacia 3’ (poli-A)
empieza a sintetizar al peptido naciente.
- una eEF1A—–> trae a otra aminoacil tRNA para ocupar el sitio A
- La peptidil transferasa ubicada en la subunidad mayor del ribosoma realiza la union mediante enlace peptidico y transfiere la met al nuevo aa en el sitio A
- una eEF2———-> se encarga del desplazamiento del ribosoma un codon hacia 3’, quedandose el AUG en el sitio E, y volviendo a haber un sitio vacio en A
Cuantos GTP gastan las eEF1A y la eEF2
1 cada una = 2GTP
Como ocurre el desplazamiento
1° Avanza primero la 40s y hay un angulo de 6° entre ambas subunidades
2° el eEF2 traba su retroceso (triquete)
3° la sub 40s al dar el primer paso, esta en un sitio hibrido P/E
3° Luego avanza la 60s
Cuantos GTP se gastan en el proceso de elongación de la traducción
Se gasta 2 GTP por cada aa agregado.
Aprox. 200 GTP ( 2.100)
La eEF1A al añadir más aminoacidos tRNA gasta 1, y la eEF2 gasta 1 GTP al desplazar al ribosoma
Como queda el tercer aminoacil introducido
El nuevo aa usa su extremo N para unirse al peptido
se introduce siempre que la metionina (en las eucariotas) quede hacia el túnel
y que la N-formil-metionina( en bacterias) tb
Cuantos aa hacen falta para que empiecen a salir por el tunel ( el polipéptido)
30 aa
Como empieza la terminación
Cuando alcanza un codón de terminación, ya no se unen más aa pero se unen factores de liberación (RF)
que hacen que el peptido, y todos los componentes se disocien.
La eRF1 ——-> RECONOCE AL CODON DE TERMINACION
La eRF3——–> Usa 1 GTP para separar a todos
Que pasa despues de que se hayan disociado todas las partes del ribosoma
el RRF ( Factor de reciclado ribosomico) reclutan otv a la 60s y la 40s para volver a ser utilizados para traducir el mismo mRNA
Cuantos GTP se gastan en la terminación de la traducción
1 GTP
Cuantos GTP se gastan en la TRADUCCIÓN
203 GTP aprox.
Como ocurre la traducción en BACTERIAS
de la misma manera que los eucariotas, pero con factores homólogos.
1° se une la subunidad menor 30s con el mRNA IF1, y la IF3 impide que se una la 50s
2° la IF2 le trae a la M-formil metionina
3° La IF5 le une a la 50s
4° la EF-TU une al otro aa
5° la EF-G realiza el desplazamiento
6° la EF-Ts
7° RF1 y RF2 reconocen la sec. de terminacion
8° RRF3 separa a todos
Donde se une la sub. menor 20s con el mRNA bacteriano
mediante la secuencia AGGAGG (sec. de shine-dalgarno) que está en UTR5’
Que es la secuencia de shine- dalgarno
Es una secuencia que esta en el UTR 5’ del mRNA bacteriano (AGGAGG) y es alli donde se une con la 30s
Cual es la diferencia entre RF1 y RF2
La RF1 y RF2 son factores de reconocimiento de la secuencia de terminacion.
RF1—————> UAA UAG
RF2————–> UAA UGA
que secuencia de terminación reconoce la RF2
UAA y UGA
El casquete y la cola PoliA se unen entre si mediante…
EIF4 y las PABP
OBS traduccion
En realidad son muchos ribosomas que se unen al mRNA, se empiezan a unir al extremo 5’ (AUG) y sevan corriendo a medida que se agregan los demas polirribosomas, hasta que cada uno llegara a la secuencia de terminacion.
para que esten asi mas cerquita y no una linea recta, los EIF4 y las papb hacen que el casquete con la cola poliA se encuentren mas cerca
Quien le trae a los ribosomas junto al mRNA para que puedan ser unidos por los EIF1A/EIF1/IF1
Los ribosomas son reclutadas por la SRP, y se adhieren a la membrana del RER por los traslocones
Que es el deterioro por falta de codificación o NMD
Es un control de calidad de la traducción, donde mediante el 1° ribosoma unido al mRNA, se puede detectar si el mRNA tiene una mutación sin sentido ( codón de terminación prematuro) y se lo lleva al mRNA a destrucción
Cuales son las funciones del 1° ribosoma que se une al mRNA
a- Realizar la primera traducción
b- Canjear CBC por EIF4 A,E,G para formar el asa
c- Eliminar a los EJC a medida que va sintetizando cte. abajo
En que consiste el BLOQUE GLOBAL DE LA TRADUCCION
Cuando durante una UPR( resp. a proteinas mal plegadas) se activa la PERK y esta fosforila a la subunidad alfa del EIF2 y lo desactiva
Que hacen los sensores ATF-G y IRE-1
Envian señales al nucleo para activar los GENES DE ESTRES DEL RER, se transcribe al mRNA y se traduce como chaperonas y proteasomas.
Los genes de estrés del RER tienen un codón de inicio que se llama…
IRES: Sitio Interno de entrada ribosómica ( no se usa la eif2) se encuentra en el orf
Que es el control mediado por UTR 5’
El mRNA de algunas proteínas pueden ser bloqueadas en su UTR 5’, por ejemplo el mRNA de la ferritina.
En el UTR 5’ del mRNA de la ferritina, tiene un elemento de respuesta a FE (IRE) QUE ES BLOQUEADO por una Proteína de respuesta a Fe (IRP).
Cuando hay ALTAS CONCENTRACIONES DE Fe, se desactiva la IRP y se libera la traducción del mRNA
Que es la Ferritina
Es una proteína citosólica que almacena hierro, por lo tanto solo debe ser sintetizada cuando hay ALTAS concentraciones de Fe para que lo pueda almacenar.
Que es el bloqueo por UTR 3’
Algunos mRNA ( como el de las HISTONAS) salen al citosol SIN COLA POLI-A, no se traducen sino que se almacenan en los CUERPOS P.
Estos mRNA tienen en su UTR 3’ una secuencia UUUUAU, a esta se le une la CPEB ( prot. de union a elem. de poliadenil. citoplasmatica)
y la CPEB le recluta a la MASKIN, que se une al casquete.
ASI impide que se forme la cola Poli-A.
Tambien una señal activa a una cinasa en el cuerpo P que fosforila a la CPEB Y MASKIN para poder añadir la cola poli-A y traducir el mRNA
Que es el IRES
Sitio interno de entrada ribosomica, es un codon de inicio que hacen que se traduzcan los genes de estres del RER en proteasomas y chaperonas
Que es el IRE
Elemento de respuesta a FE
Donde ocurre el bloqueo por UTR 3’
en el núcleo
En que consiste la degradación por des-adenilación
de acuerdo a la vida media del mRNA, cuando el ciclo se cumple, son llevados a los cuerpos P (citosol) para su destrucción, y esta se produce por 2 mecanismos:
- Degradación desde 5’
- Degradación desde 3’
Cual es la secuencia de un mRNA con vida media larga
tiene en su UTR 3’ la secuencia CCUCC
Cual es la secuencia de un mRNA con vida media corta
- tiene en su UTR 3’ la secuencia AUUUA
En que consiste la degradación de mRNA por 5’
1° La enzima DESADENILASA elimina la cola poli-A hasta que queden solo 30 ADENOSINAS
2° La enzima DCP-1 elimina EL CASQUETE
3° exonucleasa 5’ digiere todo el mRNA
En que consiste la degradación de mRNA por 3’
1° la enzima DESADENILASA corta la cola poli-A hasta que quede con solo 30 adenosinas
2° Un EXOSOMA digiere todo desde el extremo 3’
Que RNA puede inhibir la traducción
miRNA
Como hace el miRNA para inhibir la traducción
- El pre-miRNA sale al citosol y una DICER la corta en pedacitos bicatenarios
- Luego se elimina una de las hebras secund. y ya es unicatenaria
- La hebra principal se une a una PROT. ARGO y se forma el complejo RISK que se une a UTR 3’ para bloquear o promover la destrucción
Que tiene el complejo RISK
pedacito monocatenario de miRNA + prot. ARGO
que se unen al UTR 3’ para bloquear en utr 3 y 5, y promover la destrucción del mRNA
¿Una vez que se termina la traducción, se puede destruir las proteínas?
sí, aquellas que ya no son útiles por estar en exceso, alteradas o viejas.
1° se deben unir a UBIQUITINAS( se enlazan mediante LYS 48 o 63) mediante 3 enzimas (E1, E2 y E3)
2° son destruidas por proteasomas
Cuantos aa tienen las ubiquitinas
76 aa
Estructura del Proteasoma
1 capuchón ( reconoce a la ubiquitina y la libera)
1 cilindro central de 4 ANILLOS HEPTAMÉRICOS
( 2 anillos de 7 alfa, 2 anillos de 7 beta con proteasas)
POR AQUI PASA LA PROT. COMO ESTRUCT 1°
1 base capuchón ( salen los péptidos cortos)
En eucariotas, cuantas proteasas tienen las sub. Beta del anillo heptamerico del proteasoma
3 proteasas por cada sub. B
6
En procariotas, cuantas proteasas tiene su proteasoma
las 7 subunidades de la Beta son proteasas
14
Proteína con vida media corta
- Arg o Lys (R o K) En N-terminal
- Secuecia DEGRÓN ( la primera degrón se llama PEST)
PEST: SER, PRO, THR, GLU
Que es la secuencia DEGRON
indica que una prot. tiene vida media corta
PEST : Ser, Pro, Thr, Glu
Cuantos genes tiene el ADN de la mitocondria
37
Como se transcriben los 37 genes de la mitocondria
- 2 rRNA
- 13 mRNA
- 22 tRNA
Como se traducen los genes de mitocondria
en 13 proteínas ( de 13 mRNA)
cuantos nu tienen los tRNA
73- 93 nu
Ribotimidina, Dihidrouridina y seudouridina son…
PIRIMIDINAS (Y)
Inosina, Guanosina, Adenosina son…
PURINAS (R)
Lleva a cabo la traslocación del ribosoma eucariota
EF-G
Todos los codones codifican señales V o F
F 1 COMBINACIÓN de aa codifican señales. Ej: la señal K : Lys D: Asp E: Glu L: Leu
La variabilidad en los distintos codones sinónimos se da en:
La última base
ej: UUU UUC
El eIF4E convierte al mRNA en circular V o F
FALSO
en asa
Las ubiquitinas son proteínas fabricadas en el NÚCLEO.
V o F
FALSOOOOO
NUNGUNA PROTEÍNA SE FABRICA EN EL NÚCLEO
