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Bolilla 11: Biosíntesis de Proteínas. Traducción de la información genética. Universalidad del código genético. Activación de los aminoácidos, fidelidad.

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Presentación del tema: "Bolilla 11: Biosíntesis de Proteínas. Traducción de la información genética. Universalidad del código genético. Activación de los aminoácidos, fidelidad."— Transcripción de la presentación:

1 Bolilla 11: Biosíntesis de Proteínas. Traducción de la información genética. Universalidad del código genético. Activación de los aminoácidos, fidelidad de la síntesis proteica. Etapas de iniciación, formación del enlace peptídico, elongación y terminación de la síntesis, factores que intervienen, consumo energético y regulación. Inhibidores de la síntesis. Nociones sobre alimentos transgénicos. QUIMICA BIOLOGICA Lic. en Biol. Molec. e Ing. en Alim.

2 Transcripción y traducción de un gen eucariota preRNA: 3'UTR5'UTR Exon 1Exon 2Exon 3 Intron 1Intron 2 AAAAAAAAA mRNA: Splicing / Polyadenylation polyA ATG TAA active protein: Traducción MPLT GFL MPLT PJC Modificación post- transduccional MPLT LAC ATGTAA

3 Código genético AUGCAGUGGAAACUAUAG ARNm codón Met -Universal: es idéntico para las distintas especies anim. y veget. -Degenerado: más de un codón codifican para el mismo aa. Gln Trp LysLeustopPéptido

4 Tipos de ARN: ribosomal, transferencial y mensajero

5 Activación de aminoácidos en procariotas Aminoacil-tARN sintetasa + NH 3 -C-COO - + ATP R Enz- + NH 2 -C-COO-AMP + PPi R Complejo Aminoaciladenilato-Enzima + NH 3 -C-COO-ARNt + AMP + Enz R Enz- + NH 2 -C-COO-AMP + ARNt R Anticodón UAC fMet UAC fMet Enz- -AMP Aminoacil-tARN sintetasa

6 Traducción de Proteínas en procariotas. Iniciación. mARN P A Subunidad 30S IF-3IF-1 P A IF-3 IF-1 Codón de inicio 35 mARN AUG tARN Anticodón fMet UA C IF-2 GTP P A IF-3 IF-1 35 AUG IF-2 fMet UA C GTP NH A 5 P AUG fMet UA C P A IF-3 IF-1 35 AUG IF-2 fMet UA C GTP IF-2IF-3IF-1 Subunidad 50S GDP + Pi Complejo de Iniciación Complejo de Iniciación 70 S NH 2 -

7 Traducción de Proteínas. Alargamiento de la cadena peptídica AA2 Aminoacil-tARN entrante GTP EF-Tu GTP EF-Ts GDP EF-TuEF-Ts Unión del Aminoacil-tARN entrante EF-Tu GDP EF-Tu GTP AA2 Pi 3 A 5 P AUG fMet UAC AA2 3 A 5 P AUG fMet UAC Codón de inicioCodón siguiente Complejo de inicio 70S NH 2 - Peptidil transferasa 3 A 5 P AUG fMet UAC AA2 NH A 5 P fMet AA2 NH 2 - AUG UAC Translocasa GTP GDP + Pi

8 Traducción de Proteínas. Alargamiento de la cadena peptídica Ala Val Leu fMet Cadena polipeptídica en formación tARN Gli Aminoácidos libres tARN Anticodón Fen tARN transportando un Aminoácido Codones para los correspondientes aminoácidos Codón 5 3 mARN Ribosoma Dirección de lectura del mARN Val Ala Gli P A Enzima Peptidililtransferasa 2 EF-G o Translocasa Codón de terminación NH 2 -

9 Desformilación (eliminación de grupo formilo de la fMET inicial por deformilasas en procariotas). Glicosidación (adición de cadenas de oliosacáridos a las proteínas por acción de las glucosil transferasas). Formación de puentes disulfuros -S-S- (entre grupos –SH de cisteínas dentro de la misma cadena o de cadenas diferentes por acción de proteín-disulfuro isomerasa). Fosforilación. Acetilación. Metilación. Modificaciones postraduccionales de las proteínas

10 Modificaciones postraduccionales Fosforilación-Defosforilación Acetilación CarboxilaciónMetilación

11

12 Regulación transcripcional en eucariotas GC CAAT TATA InrExon 1Exon 2Exon 3 Promotoratg +1IntronesSitios reguladoresRegión iniciadora 53

13 Regulación transcripcional en procariotas

14 Regulación del operón lac En ausencia de Lactosa En presencia de Lactosa

15 Alimentos transgénicos Alimento transgénico o genéticamente modificado es aquel producto de origen animal o vegetal con propiedades nutritivas en el cual se ha introducido un gen de otro organismo, o se le ha suprimido o modificado un gen propio, mediante técnicas de ingeniería genética. Tal manipulación permite que el organismo produzca una nueva proteína, o deje de producir una proteína del organismo original. Ejemplos: Protección contra insectos. Papa, maíz, algodón Bt. Protección contra hongos, virus, etc. Batata transgénica. Control de malezas. Soja RR. Preservación de vegetales. Tomate transgénico.

16 Elementos básicos requeridos para la transformación genética de plantas 1.Vectores que permitan el clonado del gen de interés y/o su transferencia al tejido blanco de transformación. 2. Un protocolo de transformación (sistema de transferencia de genes y de selección del material transformado). 3. Un sistema de cultivo de tejidos que permita generar plantas completas y fértiles. 4. Herramientas de análisis para detectar la presencia del transgén y los productos del mismo en la planta.

17 pTi ADN-T Gen Auxina Gen Citoquinina Gen Opina EI ED Genes tra Genes vir Ori Genes vir Genes tra Ori ADN-T modificado Gen de interés Gen Marcador pTi modificado EIED Enz. Restricción + Ligasa Construcción del vector Representación esquemática de la bacteria A. tumefaciens Plásmido Ti ADN-T Cromosoma

18 ADN de interés (transgen + gen marcador) Ti Construcción del vector Plásmido bacteriano Vector (plásmido + transgen + gen marcador) Incorporación del Vector en Agrobacterium Agrobacteriu m Inoculación de Agrobacterium en medio selectivo con explantos Partículas de Au o Tg recubiertas con ADN que posee el gen de interés Cañón de partículas Bombardeo de partículas al medio selectivo con explantos Método con AgrobacteriumMétodo Biobalístico Métodos biológico y biobalístico de transformación de células vegetales

19 Incorporación del transgen y gen marcador en el ADN cromosomal de las células vegetales Proliferación de las células vegetales y replicación del transgen. Selección y crecimiento de las células que expresan el transgen y gen marcador Transferencia de las plántulas transformadas al suelo.


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