TRADUCCIÓN del ARN | Biología Molecular 3/4 — Transcript

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1. 0:07Ahora vamos a analizar traducción de
2. 0:09proteínas.
3. 0:11Recordemos el dogma central de la
4. 0:12biología molecular
5. 0:14que se basa en la replicación, el
6. 0:16generar una molécula de ADN a partir de
7. 0:19otra de ADN, la transcripción, el
8. 0:22generar diferentes tipos de ARN a partir
9. 0:25de ADN y traducción, generar diferentes
10. 0:28proteínas a partir de esos ARN. Para eso
11. 0:32se va a requerir ARN mensajero, de
12. 0:35transferencia y ribosomal, que los tres
13. 0:38en conjunto van a producir las
14. 0:40proteínas.
15. 0:41El objetivo de la traducción es generar
16. 0:44una cadena polipeptídica, simplemente
17. 0:48una cadena de aminoácidos unos al lado
18. 0:51de los otros, unidos por unión
19. 0:53peptídica. Luego se van a realizar las
20. 0:55modificaciones postraduccionales
21. 0:58que le van a dar forma específica a esa
22. 1:00proteína, que va a determinar los
23. 1:02alfahélices, las betalaminas que tenga,
24. 1:04si se conjuga con algo no proteico. En
25. 1:07conceptos generales, lo que va a ocurrir
26. 1:09es que una determinada hebra de ARN
27. 1:13mensajero maduro que codifique para una
28. 1:16proteína específica, se le va a acoplar
29. 1:19un ribosoma.
30. 1:20En este ribosoma vamos a observar la
31. 1:22subunidad mayor y la subunidad menor. La
32. 1:24subunidad mayor a su vez se la divide en
33. 1:27dos sitios, un sitio peptidil y un sitio
34. 1:31aminoacil. Por acá van a ingresar los
35. 1:32aminoácidos
36. 1:34y por acá se van a terminar uniendo,
37. 1:35generando la cadena de polipéptidos. La
38. 1:38subunidad mayor se le va a ubicar los
39. 1:42ARN de transferencias
40. 1:45que van a traer consigo los aminoácidos
41. 1:47específicos. Ahora quiero que se razone
42. 1:50cómo puede ser que se hace esta unión
43. 1:52entre el ARN de transferencia y el
44. 1:54mensajero. Esto se debe
45. 1:57a la interacción entre dos sitios
46. 2:00que denominamos codón y anticodón. Para
47. 2:03esto tenemos que entender la relación
48. 2:06entre lo que son los codones y los
49. 2:09anticodones de estas dos moléculas. El
50. 2:12ARN mensajero va a tener toda una serie
51. 2:15de nucleótidos.
52. 2:17Cuando se juntan tres nucleótidos, en
53. 2:19este caso UGC,
54. 2:21tenemos lo que se llama un triplete.
55. 2:23O sea, que triplete es simplemente tres
56. 2:26tipos de nucleótidos unidos,
57. 2:28visiblemente ribonucleótidos. O sea,
58. 2:30tenemos para combinar adenina, uracilo,
59. 2:33citosina y guanina en tres. Si hacemos 4
60. 2:36elevado a la 3, nos va a dar 64 tipos de
61. 2:40combinaciones diferentes. Ahora, el
62. 2:43codón es algo totalmente diferente. El
63. 2:46codón es un triplete de nucleótidos,
64. 2:49pero que codifica. ¿Y qué quiere decir
65. 2:51que codifica? Que determinado aminoácido
66. 2:55se va a relacionar con un determinado
67. 2:57codón, con determinada triplete de
68. 3:00bases.
69. 3:01Esto es lo que va a determinar el código
70. 3:03genético. El código genético es
71. 3:06diferentes tripletes, que a su vez son
72. 3:08codones, que van a determinar un
73. 3:10aminoácido específico. O sea, la
74. 3:13secuencia UGC
75. 3:16codifica para un solo aminoácido
76. 3:19específico. Ahora, puede ser que ese
77. 3:21aminoácido esté codificado por
78. 3:23diferentes codones. Esto es clave para
79. 3:27entender la biología molecular. Este
80. 3:30código genético es universal, lo que
81. 3:33significa que es igual para todos los
82. 3:34seres vivos. Por otro lado, fíjense acá,
83. 3:37tenemos una región específica del ARN de
84. 3:40transferencia,
85. 3:41el cual es complementario a este codón
86. 3:44del ARN mensajero, el cual conocemos
87. 3:47como anticodón.
88. 3:49Este anticodón tiene las bases
89. 3:51complementarias al codón.
90. 3:54Un ejemplo acá sería, si acá tengo U,
91. 3:57este anticodón acá tendría la A.
92. 3:59Si acá está la G, acá está la C, y si
93. 4:02acá está la C, acá está la G.
94. 4:05En el sitio de unión del aminoácido del
95. 4:07ARN de transferencia, se le va a unir
96. 4:09aquel aminoácido que su codón sea
97. 4:12complementario al anticodón que se ubica
98. 4:15en ese ARN de transferencia. Y acá está
99. 4:17la clave para poder entender cómo el
100. 4:20código genético, un concepto que tenemos
101. 4:23nosotros, lo plasmamos en una molécula
102. 4:25específica. La molécula clave para poder
103. 4:28hacer la interacción entre estos dos
104. 4:30idiomas completamente diferentes, que
105. 4:31son los ribonucleótidos y los
106. 4:33aminoácidos, es el ARN de transferencia,
107. 4:37porque en él está el anticodón
108. 4:38complementario al codón y unido a un
109. 4:41aminoácido específico.
110. 4:43O sea, el ARN de transferencia es la
111. 4:45clave para poder entender cómo
112. 4:47traducimos de tripletes, específicamente
113. 4:50de codones, para codificar a un
114. 4:53determinado aminoácido. La secuencia de
115. 4:56codones que está en el ARN mensajero
116. 4:58maduro me va a determinar la secuencia
117. 5:01de aminoácidos que me va a generar ese
118. 5:04polipéptido específico.
119. 5:06Observamos así entonces que la
120. 5:08traducción la dividimos en cuatro
121. 5:10procesos. Un primer proceso que es la
122. 5:13activación de los aminoácidos, en donde
123. 5:15se va a preparar el ARN de transferencia
124. 5:18y los aminoácidos. Una segunda etapa de
125. 5:20que es de iniciación, donde va a
126. 5:22comenzar la traducción. Luego el proceso
127. 5:26de elongación, que es simplemente
128. 5:28elongar esa cadena de polipéptidos,
129. 5:32hasta llegar al cuarto paso, que es la
130. 5:34finalización, en donde se va a terminar
131. 5:38de generar esa cadena polipeptídica.
132. 5:41La activación de los aminoácidos no es
133. 5:43más que poder lograr que este aminoácido
134. 5:46específico se una a su ARNt determinado.
135. 5:51Esto lo va a realizar la aminoacil ARNt
136. 5:54sintetasa.
137. 5:56El objetivo de esto es poder lograr y
138. 5:58hacer un complejo entre el aminoácido
139. 6:01cargado con un adenosín monofosfato, que
140. 6:04es lo que conocemos como aminoacil, y
141. 6:06con el ARNt. Así vamos a obtener lo que
142. 6:10conocemos como un ARNt cargado. ¿Cargado
143. 6:12con qué? Con el aminoácido. Así vamos a
144. 6:15comenzar con la cadena polipeptídica.
145. 6:18Todo codón de iniciación es el AUG,
146. 6:22adenina, uracilo, guanina, que codifica
147. 6:26siempre para el mismo aminoácido, que es
148. 6:28la metionina. Así que toda proteína de
149. 6:30cualquier ser vivo va a comenzar siempre
150. 6:32con el aminoácido metionina. El ribosoma
151. 6:35se va a unir al ARN mensajero
152. 6:37y va a comenzar con el codón de
153. 6:39iniciación. Determinado por AUG, va a
154. 6:42codificar específicamente para
155. 6:43metionina.
156. 6:45Toda proteína de todo ser vivo va a
157. 6:47comenzar con la metionina, porque todo
158. 6:50ARN mensajero de toda proteína comienza
159. 6:52con AUG como codón de iniciación. Cuando
160. 6:56se ubica el codón AUG sobre el ribosoma,
161. 6:58eso va a determinar que se ubique en
162. 7:01este sector un ARNt específico, aquel
163. 7:05que su anticodón
164. 7:07sea complementario a AUG. Y acá estamos
165. 7:11analizando complementariedad de bases, o
166. 7:13sea, este uracilo está formando dos
167. 7:15puentes hidrógeno con esta adenina,
168. 7:18mientras que esta citosina y esta
169. 7:20guanina están formando tres puentes
170. 7:22hidrógeno.
171. 7:23Así es como se inicia la traducción de
172. 7:27una proteína.
173. 7:28Luego se ubica la etapa de elongación de
174. 7:30la cadena polipeptídica, donde lo que va
175. 7:32a ocurrir es que los siguientes codones
176. 7:35hacia el sentido tres prima van a
177. 7:37relacionarse con sus anticodones
178. 7:40complementarios. En este caso, fíjense
179. 7:42como GSU se unen por medio de puentes de
180. 7:46hidrógeno a su anticodón CGA
181. 7:49y ese ARN de transferencia va a traer
182. 7:52consigo a la alanina. O sea, la alanina
183. 7:55es codificada por el codón GSU que
184. 7:59pertenece al ARN mensajero y que es
185. 8:02complementario este codón a su anticodón
186. 8:05que es una determinada región del ARN de
187. 8:07transferencia. Ahora lo que va a ocurrir
188. 8:10es la unión entre estos dos aminoácidos.
189. 8:12Recordemos que tanto la metionina como
190. 8:15la alanina va a estar unido al ARN de
191. 8:19transferencia
192. 8:21por el extremo CCA hidroxilo del extremo
193. 8:243 prima. Estos aminoácidos están unidos
194. 8:27al hidroxilo por medio del grupo
195. 8:30carboxilo del aminoácido, el C O O H. Se
196. 8:35genera una molécula de agua y queda así
197. 8:38la unión. Para poder generar la unión
198. 8:40peptídica entre, en este caso, metionina
199. 8:42y alanina, primero se tiene que romper
200. 8:44el enlace que tiene la metionina con
201. 8:47este ARN de transferencia.
202. 8:49Eso lo va a realizar la enzima peptidil
203. 8:52transferasa. Y ahí está clave analizar
204. 8:54el nombre de la enzima, es una
205. 8:55transferasa, lo que está transfiriendo
206. 8:57el enlace peptídico por medio de liberar
207. 9:00el carboxilo de esta metionina y
208. 9:03permitir ese carboxilo que se una al
209. 9:07grupo amina de la alanina.
210. 9:09Automáticamente luego que se produce
211. 9:11este enlace peptídico,
212. 9:14se va a eliminar el ARN de
213. 9:16transferencia, ya no va a estar más
214. 9:18unida a esta metionina, y el ribosoma,
215. 9:21junto con el ARN de transferencia de la
216. 9:23alanina, se van a movilizar. Es
217. 9:26importante el concepto de que el
218. 9:28complejo del ribosoma y del ARN de
219. 9:31transferencia, unido a los aminoácidos,
220. 9:34se mueven en sentido 5 prima 3 prima
221. 9:37sobre el ARN mensajero. Así vamos a
222. 9:39poder lograr que haya más de un ribosoma
223. 9:42sintetizando una proteína sobre una ARN
224. 9:45mensajero. Y así podemos entender por
225. 9:48qué la ARN mensajero representa solo el
226. 9:515% de todo el ARN de una célula,
227. 9:55ya que con esa pequeña cantidad se puede
228. 9:57realizar una gran cantidad de proteínas.
229. 9:59Así se va a eliminar el ARN de
230. 10:00transferencia que corresponde
231. 10:03a la metionina
232. 10:04y ahora este ARN de transferencia de la
233. 10:07alanina se va a ubicar en el sitio P,
234. 10:09peptidil, dejando libre el sitio
235. 10:12aminoacil para que se ubique un nuevo
236. 10:14codón, venga un nuevo ARN de
237. 10:16transferencia y se realice un nuevo
238. 10:19proceso peptidil transferasa
239. 10:22haga la unión de esa alanina con un
240. 10:24nuevo aminoácido y se vaya elongando la
241. 10:26cadena polipeptídica.
242. 10:30Así vamos a concluir que sobre el sitio
243. 10:33peptidil vamos a tener toda la secuencia
244. 10:35de polipéptidos y en el sitio aminoacil
245. 10:38va a quedar alguno de los codones de
246. 10:41finalización. Los codones de
247. 10:42finalización son tres tipos de tripletes
248. 10:45que van a indicar el fin de la
249. 10:49traducción de esa proteína específica.
250. 10:51Lo que va a ocurrir que estos codones de
251. 10:52terminación van a servir de guía para
252. 10:55determinados factores de liberación que
253. 10:57van a producir la liberación de la
254. 11:01cadena polipeptídica y la separación
255. 11:04de la ARN de transferencia y del
256. 11:06ribosoma sobre ese ARN mensajero.
257. 11:10Hasta aquí concluimos con traducción de
258. 11:12proteínas, espero que les haya gustado.