El código genético y el mecanismo de expresión Biol 3300L Laboratorio de Genética

Introducción Los cromosomas contienen los genes, los cuales controlan la trayectoria bioquímica de la célula. Esto es así, ya que las enzimas que controlan esta trayectoria son codificadas por los genes. La secuencia de nucleótidos del gen estructural especifica la secuencia de A.A. en el polipéptido Uno o más polipéptidos componen una proteína.

Tipos de RNA mRNA (mensajero) tRNA (trasferencia) rRNA (ribosomal)

mRNA Su estructura es lineal Tiene un cap 7-metil-guanosina en el terminal 5’(ayuda a orientar el mensajero y saber por donde comienza la traducción) y un Poly A en el 3’(estabilidad) Estos le dan integridad y estabilidad al mensaje. Contiene codones (grupo de 3 nucleótidos que codifica para un A.A. en la cadena de polipéptidos). Señala el comienzo y el final de la cadena polipéptida.

tRNA Tiene forma de hoja de trébol Tiene una cola C-C-A 3’, donde se pega el A.A. Contiene el anticodón (grupos de 3 nucleótidos complementarios al codón.)

rRNA Es el más estable. Se divide en sub-unidades

Síntesis de proteínas Transcripción Traducción Iniciación Elongación Terminación

Síntesis de Proteínas

Trascripción Se abre una pequeña sección de DNA Solo se usa una de las hebras de DNA para la transcripción (3’ 5’). Esta sirve de molde para formar el mRNA El mRNA se sintetiza de nucleótidos libres en la célula

Transcripción

Traducción: (iniciación) Envuelve la unión entre el tRNA con el primer codón del mRNA El primer codón es AUG (metionina) El tRNA trae UAC, forma el enlace péptido y trae el A.A. El primer tRNA que llega se coloca en el lugar P (peptidil) del ribosoma

Traducción: (elongación) Formación de la cadena de A.A. para formar la proteína Llega el segundo tRNA cargado y se coloca en el lugar A (aceptador) para formar el enlace péptido, mediante la enzima peptidyltransferasa, esto se conoce como transpeptidación.

Traducción: (elongación) La translocación se lleva a cabo cuando el primer tRNA (met) se mueve del lugar P al lugar E (“exit”). El tRNA que estaba en el lugar A se mueve al P El mRNA mueve el siguiente codón para ser reconocido por el tRNA en el lugar A.

Traducción: (terminación) Luego de haberce formado la cadena de polipéptidos (elongación), se va colocar un codón de terminación (UAA, UAG, UGA) Cuando el tRNA llega no lo reconoce y detiene el proceso de elongación y se termina con la síntesis de proteína

mRNA en eucariotas: Hay un precursor de mRNA que se conoce como pre-mRNA Consiste de intrones (no codifican) y exones (codifican) Los intrones se eliminan pero son necesarios, ya que protegen contra mutaciones a la molécula de mRNA. Luego adquiere el 7-metil-guanosina y el Poly A.

Regulación de la expresión de los genes Genes reguladores Genes estructurales Operon Operador Promotor

Operon Inducible

Operon Represible

Propiedades del código genético Unidireccional – lee 5’ - 3’ No es superponible - codón independiente, (lee de tres en tres) Colineal – la secuencia de A.A. corresponde a la ubicación de la secuencia de cada tres nucleótidos. Redundante – la mayoría de los A.A. pueden ser codificados por varios codones.

Propiedades del código genético Universal – el mismo código se cumple para todos los seres vivos Señal iniciadora – AUG Señal de terminación – UAA, UAG, UGA

Proceso de Síntesis de RNA