CODIGO GENETICO
SINTESIS PROTEICA
CODIGO GENETICO

Juego de reglas biológicas mediante el cual la secuencia
de pares de bases nitrogenadas del DNA son traducidas
en sus secuencias de aminoácidos correspondientes

Una secuencia codificante (Codón) para un aminoácido
consiste en una sucesión de tres pares de bases
nitrogenadas (Codón o triplete de nucleótidos)

El código genético incluye secuencias para el comienzo(
codón de iniciación) y para la finalización ( Codón de
terminación) de la región codificante
LA INFORMACION GENETICA FLUYE DESDE
EL DNA AL RNA Y A LA PROTEINA

La secuencia de nucleótidos en el transcrito de
RNA es complementaria a la secuencia de
nucleótidos de la cadena molde de su gen

Existe una correspondencia lineal entre el gen,
mRNA transcrito del gen y el polipéptido
resultante

Los precursores de mRNA contienen regiones
de codificación (exones) que formaran el mRNA
maduro y largas secuencias intercaladas
(intrones)que separan los exones
CODIGO GENETICO
CODIGO GENETICO

Para la síntesis del complemento celular de proteínas se
requiere de 20 diferentes aminoácidos

Debe haber 20 codones distintos que constituyen el
código genético

Solo existen cuatro nucleótidos diferentes en el mRNA,
cada codon incluye mas de un nucleótido de purina o de
pirimidina

Codones de tres nucleótidos : 64 codones específicos

Código genético : código de tripletes
CARACTERISTICAS DEL
CODIGO GENETICO
1.
2.
3.
4.
5.
Degenerado
No ambiguo
No sobrelapado
Sin puntuación
Universal
EL CODIGO GENETICO ES
DEGENERADO






Sistema de codificación degenerado cuando diversas
señales tienen el mismo significado
Parcialmente degenerado debido a que la mayoría de
los aminoácidos están codificados por varios codones
3 de 64 posibles codones no codifican para aminoácidos
específicos (codones sin sentido : señales de
terminación)
Leucina y serina codificada por 6 codones diferentes
La metionina y el triptofano son los únicos aminoácidos
que están codificadas por un único codon
El tercer nucleótido en un codón es menos importante
que los dos primeros( causa principal)
CODIGO GENETICO ES
ESPECIFICO ( NO AMBIGUO)

Cada Codón es una señal para un aminoácido
especifico

La mayoría de los codones que codifican el
mismo aminoácido poseen secuencias
semejantes

Dado un Codón especifico solo un aminoácido
especifico será incorporado
CODIGO GENETICO NO
SOLAPANTE Y SIN PUNTUACION

La secuencia codificante del mRNA se lee por
un ribosoma que comienza desde el Codón de
iniciación como una secuencia continua
cogiendo cada vez tres bases hasta llegar a un
Codón de parada

Marco de lectura abierto; conjunto de
secuencias de bases tripletes de un mRNA que
contiene un codón de parada

La lectura no involucra el sobrelape de codones
CODIGO GENETICO UNIVERSAL

La frecuencia de uso de cada uno de los
codones de aminoácidos varia de manera
considerable entre las especies y entre
diferentes tejidos dentro de una misma
especie
TRADUCCION DEL CODIGO GENETICO
INTERACCION CODON-ANTICODON

Las moléculas de tRNA (adaptadoras) transporta un
aminoácido especifico (en el 3´ terminal) y posee una
secuencia de tres bases que se denomina anticodon

El apareamiento de bases entre el anticodon del tRNA y
el Codón de el mRNA es responsable de la traducción
de la información genética de los genes estructurales

Apareamiento Codón – anticodon ; antiparalelo,
secuencias en direccion 5´--3´, el codon y el anticodon
son antiparalelas
INTERACCION CODON
ANTICODON
AMINOACIL-tRNA SINTETASAS
EL SEGUNDO CODIGO GENETICO




Cataliza la unión de los aminoácidos a los
tRNA,el primer paso de la síntesis de proteínas
La precisión con la que estas enzimas
esterifican cada aminoácido especifico con el
tRNA correcto es necesario para una traducción
correcta
La exactitud de la traducción (aproximadamente
1 error por 10 a la 4 aa incorrectos)
Existe una aminoacil-tRNA sintetasa por cada
uno de los 20 aminoácidos
APAREAMIENTO DE BASES
CODON – ANTICODON DEL CISTENIL
tRNA
REACCIONES DE LA
AMINOACIL-tRNA
1.
Activación: la sintetaza cataliza la formación
de aminoacil-AMP.( formación de un enlace
anhídrido mixto de alta energía y la hidrólisis
de pirifosfato)
2.
Unión del tRNA; un tRNA especifico, unidos
también en el lugar activo de la sintetaza, el
enlace ester puede estar en el 2´ OH o del
3ÓH de la ribosa del nucleótido 3´ terminal del
tRNA
FORMACION DE UN AMINO
ACIL-tRNA
SINTESIS DE PROTEINAS
TRADUCCION
FASES:
1.
2.
3.
4.
Iniciación
Elongación
Terminación
Modificaciones posteriores a la traducción
La traducción requiere de :subunidades
ribosomicas, mRNA, los aminoacil-tRNA,
fuente de energía GTP y variedad de factores
proteicos
SINTESIS DE PROTEINAS




Los ribosomas son la maquinaria en la cual la
secuencia de nucleótidos de mRNA se traduce
en la secuencia de aminoácidos de la proteína
especifica
La traducción del mRNA comienza cerca de la
terminal 5´, con La formación del
correspondiente extremo amino-terminal de la
molécula de proteína
El mensaje se lee de 5´ a 3´ y concluye con la
formación del extremo carboxilo terminal de la
proteína ( polaridad)
La traducción del mRNA ocurre en el citoplasma
RIBOSOMA FUNCIONAL
SINTESIS DE PROTEINAS
INICIACION




Cuando la subunidad ribosómica pequeña se
une al mRNA
El anticodon de un tRNA especifico, que se
denomina tRNA iniciador forma apareamiento
de bases con el Codón de iniciación AUG
Los mRNA se leen simultáneamente por varios
ribosomas
Finaliza cuando la subunidad ribosómica grande
se combina con la subunidad pequeña
SINTESIS PROTEICA
SINTESIS DE PROTEINAS
ELONGACION




El mensaje genético se lee en dirección 5´--3´
La síntesis del polipéptido se produce desde el
N-terminal al C-terminal
La formación del enlace peptídico lo cataliza la
peptidil transferasa (transpeptidacion)
El ribosoma se mueve a lo largo del mRNA, al
desplazarse el mRNA entra al Codón siguiente y
el tRNA que lleva la cadena peptídica creciente
se mueve de lugar (translocacion)(Ciclo de
elongación)
SINTESIS DEPROTEINAS
TERMINACION
Se libera del ribosoma la cadena
polipeptídica
 Un Codón de parada no puede unir un
aminoacil-tRNA
 Unión de un factor de liberación a un de
los sitios de inicio
 La traducción finaliza cuando el ribosoma
libera el mRNA y se disocia en
subunidades pequeña y grande

SINTESIS DE PROTEINAS
MODIFICACIONES POSTERIORES A LA
TRADUCCION


Eliminación de diversas porciones del polipéptido por
proteasas
Modificación de las cadenas laterales de determinadas
residuos de aa y la inserción de cofactores
Fines generales:
1.
2.
Preparar el polipéptido para una función especifica
Dirigir el polipéptido a una localización especifica
(direccionamiento)
SINTESIS DE PROTEINAS MODIFICACIONES
POSTERIORES A LA TRADUCCION
PROCARIOTAS
•
•
•
•
Procesamiento
proteolítico
Conjugación
Mutilación
Fosforilación
EUCARIOTAS
•
•
•
•
•
•
•
•
Rotura proteo lítica
Glucosilacion
Hidroxilacion
Fosforilación
Modificaciones lipofilas
Mutilación
Formación de enlaces
disulfuro
Corte y empalme proteico
MECANISMOS DE CONTROL DE
LA TRADUCCION
A.
B.
C.
D.
E.
Exportación del mRNA
Estabilidad del mRNA
Control negativo
Fosforilación del factor de iniciación
Desplazamiento de marco de la
traducción
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