Sistesis De Proteinas.docx

SISTESIS DE PROTEINAS se necesita info contenida en mole adn y el nucle celular, transfiere info a mole intermediaria- arn. Sale de nucle llega al citool para sintetizar proteínas- cadenas lineales de amino acidos. Utilizan (proteínas) código del arn Sisntesis: Proceso de tracuccion de proteínas. Ocurre en el citosol de la células eucariotas Ribosomas_ lugar dnde ocurre la traducion de la proteínas RE – RER membrana presencia _ ribosomas- aparencia rugosa. Sisntesis ocurre en citosol o también en la membrana rer Proceso: Arn m trae informcion de dna desde el nucleo, contiene código nucleótidos. Código de los codones. Los ribozomos _ ubi citool, MEMBRANA RER Aminoacidos Enzima que sea capaz de producir la reacion química (aminoacil-arnt-sintetasa) Atp- Requiere energía- reacción endergonica. Arnt. Por su sitio de unión de ainoacidos, los lleva hasta el ribozomas para poder ser traducidos. _ aminoacil-arnt- complejo arnt y aminoácidos 22 tipos diferentes. Tenemos 31 arnt diferentes. Para cada uno de los amino acidos existentes. RIBOZOMA compusto sununidad mayo y sun u menor. Sub+ - sitio p y sitio a El arnm se pega ala sub u menor del ribosoma, se trae el 1 aminoacido por el código de codones, aug codifica aminoacido metionina, que viene acompañado de su arnt y se pega al sitio p, se sigue leyendo el 2 codon , y este sigue codificando otro codón que viene acompañado de su respectivo arnt y se pega al sitio a y la enzima realiza una unión cuando ambos están unidos se corren un lugar a la izquierda, al quedar libre el espacio a, llega el 3 aminoacido del codón que lo codifica y se une al sitio a donde se une con el aminoácido del sitio p y se sigue el siclo de correrse un espacio a la izquiera y unirse mediante una enzima al siguiente aminoácido. Hasta ener toda lacadena de aminoácidos unida que se separa de la ribosoma- proteína lineal no estructura tridimensional.

Adn se transcribe en una molécula de arn se realiza en el núcleo celular Adn- cada nucleótido de adn está formado por

Una hebra del adn sirve de molde al ARN

PROCESO DE TRANSCRIPCION: +COMPLEJO EN CELULAS EUCARIOTAS QU PROCARIOTASlas celulas eucariotas contienen varias arnpolimerazas distintas que transcriben distintas clases de genes, y a transcricion tiene lugar sobre la cromatina enlugar de un adn libre ) -las clulas eucariotas contiene 3 tipos de de arn polimerazas nucleares que trascriben distintos tipos de genes.arnpolimeraza II – arn m genes codificadores de proteinas. arn polimerazas I Y III – arnr y arnt ARN-POLIMERASA- en la tracripcion siempre estara esta molecula que se desplaza en direcion 5’ 3’ sobre la hebra molde ( la ezima intacta se compone de 4 tipos distintos de subunidades denominadas α,β,β´,ω y 𝜎 (esta ultima no esnecesari para la ctividad, esta unido de forma relativamente debil y puede separase de las otras, pero en su ausencia la arn olimeraza se une al adn de forma no especifica y con baja afinidad – su funcion es la de diriguir a la polimeraza a los promotores ))sin embargo la unidad α es necesaria para identificar los lugares adecuados para iniciar la transcricion)

En su recorrido el arn polimeraza contrulle la hebra del arnm – puede formar distintos tipos de arn. – arn m, arn ribozomico, arntranferencia-

Foracion de arn m 3 eapas: Iniciacion Elongacion Erminacion Iniciacion: (formacion de los prieros nucleotidos de arnm) cosiste en indicar al arn polimeraza en que punto en la secuencia del adn debe iniciar la transcripcion o sisntesis de arn

existen secuencias de bases nitrogenadas en el adn llamados centros promotores que indican a esta enzima donde iniciar la trascripcion o copia en forma de arn( la union de la polimeraza con el promotor se denomina complejo promotor cerrado; cuando el adn no esta desenrrollado. Complejo promotor abierto; disponible una hebra unica de adn la cual comienza con la incorporacion de dos NTP) La arn polimeraza se une a estos centros promotores forma una burbuja de transcripcion donde en cooperacion conotras enzimas empieza a desenrrolar parcialmente la molecula del adn ( ademas esta protegida de la digestion por la adnasa)

Las bases se unen a traves de punetes de hidrogeno , pero en la transcripcion estos se rompen por la accion enzimatica. (S MANTIENE UNA REGION DESENRROLADA DE UNOS 15 PARES DE BASES EN LA REGION DE TRANSCRIPCION)

UN CANAL INTERNO ENTRE B Y B´ ACOMODA APROXIMADAMENTE 20 PARES DE BAES DE ADN Y CONTIENE EL CENTRO ACTIVO DE LA POLIMERAZA.

En la burbuja de de transcripcion de construye la cadena unica de arn en sentido inverso a la del molde (direccion 5’ 3’) especie de negativo de la hebra molde

En la etapa de iniciacion la arn polimeraza ensambla los primeros ribonucleotidos del arnm ( esto se encuentran en el nucleo) la enzima seleciona a aquellas que corespondan a cada una de las bases nitrogenadas del molde. ( el uracilo sustituye a la timina como pareja de la adenina) Cuando hay suficientes ribonucleotidos y la cadena de arn no se rompe la arn polimeraza se libera del promotor y sucede la elongacion: ELONGACION: en esta face al arn polimeraza continua su recorrido por l hebra molde mientras se insambla de igul forma el resto de ribonucleotidos

en la parte porsterior de la burbuja de transcricion la hebra molde de adn se reune de nuevo con su compañera original para volver a formar la doble helice, como siufera el exremo de un “cierrre”

la transcripcion continua hasta que la arn polimeraza se topa con una señl de terminacion en el adn, entonces la burbuja de transcripcion se desmonta y se librean la arn-polimerasa y el arn m recien formado.

ARN M: Teniendo ya la información en el arn m, este la lleva esta información a los ribosomas,(la unión es a partir de un codón de inicacion que usualmente es adenina, uracilo y guanina y que también se traduce en el aminoacido metionina”) estos lo utilizan para sintetizar proteínas en cooperación con el arn de transferencia ( la información está cifrada por el código genético_ secuencia de bases nitrogenadas-para formar una “palabra” se requiere de un mínimo de tres bases nitrogenadas _ triplete o codón_) un codón se puede traducir en un aminoácido o en una señal de inicio o terminación del proceso de traducción. El ribosoma abarca dos codones del arnM que se van a acoplar a dos arnt – en una extremo coincide con un codón dela rn m y en el otro lleva un amino acido especifico- cada aminoácido que transporta el arnt se une con con el siguiente con un enlace peptídico_ al unirse el arnt queda libre

y puede ser utilizado para transortar el mismo tipo de aminoácido en otra síntesis de proteinas(el arnt es reutilizable)

Varios codones pueden codificar le mismo aminoácido (codones sinónimos) el proceso continua y se siguen encadenando o enlazando aminoácidos, el ribosoma hace un recorrido por los codones del arnm en el sentido 5’----------3’ el proceso termina con un codón ue marca el final (codón de finalización) al que no le corresponde nngun aminoácido, solo es una señal de fin el ribosoma se separa del arnm y también la cadena de aminoacidos queda libre. Fin

Datos importantes: el comportamiento de una celula esta determinado or el conjunto de genes que ha heredado yy por cuales de ellos se expresan La regulación de la expresión genético permite a la celula adptarse La función de algunas células (musculares hepáticas) esta determinada por los ptrones regulados de expresión genética que dirigen el desarrollo y la diferenciación.

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Transcripción en células eucariotas La transcripción en las células eucariotas tienen varias características como: -3 POLIMERAZAS diferentes, que cada una sintetiza ARN diferentes. Polimerasa i y ii_ sintetiza ARN r Polimerasa ii sintetiza o interviene en la transcripción del ARNm Polimerasa iii interviene en la transcripción del ARNt -No necesita el factor sigma. -Su Sistema regulador elimina los ARN que ya no son necesarios o ya fueron utilizados. -El ARNm posee: -Caperuza- ayuda a ser reconocido Por el ribosoma se añade en un extremo, En el otro extremo la cola poliadenina – protegue al arn de las arnasas FASES: iniciación-elongación- terminación – maduración Factores de transcripción- señalan, indican necesidad de fabricación de proteínas Iniciación: Factores de transcripción- señalan, indican necesidad de fabricación de proteínas sitio promotor – secuencia de adn que marca el inicio de la transcripción se tienen dos elemento promotores principales las secuencias tata RICA EN TIMINAS Y ADENINAS(MAS FACIL DE ROMPER SUS PUENTES DE H) e Inr, que atrae a los factores de transcripción (proteínas) – ej. TFIID – tbp(proteína de unión a tata) estos factores indican la necesidad de iniciar la transcripción. LA ARN POLIMERAZA II SE UNE AL ANTERIOR COMPLEJO ELONGACACION Segunda fase. (elongación) Una vez unida se abre la doble hélice 5´al 3´ Lee 3´-- 5´ ----- sintetiza 5´---- 3’ Al tener unos 30 nucleótidos se engancha del extremo 5´ una metilguanosina trifosfato (CAPERUZA)-señal que ayuda al inicio de la traducciónEnhancer o reguladores . Proteinas que se unen al sitio regulador. Activadores: aumentan la cantidad de ARNm Inhibitorias: bajan la cantidad del ARNm

terminación

SE DEJA DE SISNTETIZAR AL LLEGAR A LA SECUENCIA de terminación , en este extremo 3´que se ha creado se añade una cola poli-A--200 nucleotidos (importante para cuando el ARNm sale del nucleo)– el ARN se desacopla del ADN y la polimerasa - secuencia rica en guaninas y citosinasGC(R) STOP –CUANDO LA ARNPOLOMERAZA sintetiza esta SECUENCIA se pliega sobre sí misma. Lazo que la inestabiliza y se desacopla del ADN y el ARNm recién formado Sintetiza el ARN y lo deja libre sin soltarlo y puede terminar de dos formas -- independiente de rut-lee la secuencia terminadora que produce un plegamiento- guaninas-citcinas- que desestabiliza ala polimerasa para separarse del adn. ---- rut, se une, hidroliza atp- desestabiliza a la polimerasa para separarse del adn Maduración. Splicing – corte y empalme ELIMINACION DE INTRONES Diferentes secuenciasexones, SECUENCIAS QUE CODIFICAN INFORMACION (función dentro de la proteína) INTRONES; S. QUE NO CODIFICAN NINGUNA INFORMACION. Para su eliminación se crear bucles –splicing (formación bucles) se hace un corte y una ligaza une los exones y se eliminan de esta manera los intrones – cadena continua de exones

SEÑALIZACION CELULAR Las celulas se comunican atraves de señales, siempre se tendra una celula que emita la señal (celula señalizadora) por exocitosis (señales salen atarves de vesiculascelula diana(recive la señal)) >>Vias

de señalizacion

Local (factores de crecimiento, procesos trombozanos proinflamatorios etc. Citoquinas del sistema inmunitario)

o Paracrinacelula diana recive las moleculas que esta cerca aotra en el espacio. o Autocrinala celula señalizadora es ademas una celula diana de esa misma señalizacioncomun en celulas del sistema inmunitario

o Yuxtacrinacelula diana y señalizadora pegadas.

Edocrina.-->la celula señalizadora exocita las señales, viajan por torrente sanguinea a partes alejadas del cuerpotipico de hormonas proteias como esteroideas.

Via de comunicaion neuronal parecida a via paracrina (neurotransmisores: acetilcolina, adrenalina, serotonina, dopamina etc.) La celula diana reconoce las señales por medio de receptores especificos para cada señal

Tipos:  Intracelulares o citoplasmaticos moleculas de señal de tipo liposolubles (hormonas: testosterona, tiroideas incluso vitamina d) entran a la celula y se unen al receptor que esta en el citoplasma union receptor y señalviajan juntos al nucleo y se unen al ADN (punto de union)  activacion o inhibicion de transcripcion de un determinado gen  Receptores de membrana o Canales ionicos: cerrados hasta que se une la molecula señal- potasio-cloro o Receptores unidos a proteina g : proteinas transmembrana de 7 pasos, la subunidad alfa es quie activa a los mensajeros secundarios. o Receptores enzimaticos o catcalicos: monomeros, pero cuando reciven las 2 moleculas señales se dimerizan -se unen- el receptor se autofosforila, residuos de tirosinase unen drupos fosfato en esas tirosinas y el propio receptor va atener la capidad de activar otras proteinas intracelulares(mensajeros secundarios)  Respuestas o Lentas capacidad de union al dna y por tanto inhibir o activar la transcripcion de un gen supone transcribir el gen y despues traducirlo para sintetizar una proteina. o Rapidas las proteinas o mensajeron secundarios actuan directamente sobre proteinas ya sintetizandolas - sintetizadas bien activandolas o inhibiendolas.  Acoplamiento de señal: varias señales distitas en distintos receptores que activan una serie de proteinas que dan lugar a la misma respuesta ejemplo: proliferacion celular

o Terminos importantes: *EXOGENOS: Originado fuera. aspector externos. *ENDOGENOS: algo que surge de si mismo. no producido por ningún agente exterior RECEPTOR METABOTROPICO: receptores de membrana que se acoplan a sistemas efectores intracelulares por medio de una proeina g 



Estrucuturageneral: localizaion: membran celular –canal o enzima –a coplamiento con proteinas ggs, gi, gq(funciones diferentes) – unica cadena polipeptica que comprende 7 unidades tiplo helices transmembranales con extremos amino y carboxilo.- sitio de unionextracelular- localizaion varia dependiendo del ligando o Algunos Tipos de lingandos (neurotransmisores) biomoleculas que transfieren info de una neurona a otra consecutivas unidas mediante sipnasis

o SEGUNDO MENSAJERO: molecula que tranduce señales extracelulares hacia dentro de la celula.

o o

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AMPc: nucleotido derivado de la acion de la enzima del adenilato ciclasa a apartir del atprelacionado con la activacion de la proteina quinasa a(PKA) o (DAG) 1-2 diacilglicerol producido de 1 molecula de glicerol con dos acidos grasos participa en: el metabolismo de: lipidos que contienen glicerol, del inositol y del glicerolipidos triacilglicerol y fosfatidilcolina , en la degradacion de fosfolipidos o (IP3) efecto dentro de la celula, es precisamente el efecto de la movimilizacion del calcio almacenado en el REL Y del aparato de golgi hacia la parte intracelular o El calcio implicado regulacion de la proteincinasas c (proteinas quinasasfosforilacion) y su almacenamiento principal se localisa en el RE Existen 3 tipos de receptores según el tipo de proteina GS, GI Y GQ  RECEPTORES GS tipo estimulante 3 Subunidades gbeta, gama y alfaunion ligando receptorcambio de gdp por gtp(subunidad alfa)activacion union de subU. Alfa con adenilato ciclasaconversion de 1 molecula de atp en AMPcactivacion de PKA fosforilacion a las proteinas efectoras, protein fosfatasas y promotores¿esta fosoforilacion por que sucede? ¿sucede antes o despues de que la AMPC llega al nucleo?¿que estimulacion recibe la PKA par realizarla?  proteinas efetoras activan a las ARRESTINAS (proteina especializaas es secuentrar al receptor para asi desactivar el proceso.¿cuando hacen esto?¿por que lo hacen? ¿Que estimulacion reciven para hacerlo?  Promotores: (creps) actuan como factor de transcripcion viaja al nucleo de la celula y se une a ciertas secuencias del adn

para reducir la trancripcion del AMPC  

La PKA fosforila tambien a la subunidad alfa del receptor cuando se encuentra unido a el adenilatociclasa dando como resltado la desactivacion del mismo y haciendo que regrese a su receptor asu receptor.  Las protein fosfatasas desactivar a las proteinas afectoras con el objetivo de evitar una sobre carga de informacion(retroalimentacion negativa)  la PKA activa a las PDE que se une al AMPc para ser degradado ¿Por qué sucede esto? ¿para que?  RESEPTORES GI.  los receptores de proteina gi son de clase inhibitorio por medio de la entrada de iones portasio.--> el lingando de sune a su receptor especifico el cual esta constituido por 3 subunidades, beta, alfa y gama, una vez realizado la union ligando-receptor el GDP que contiene a subu. Alfa cambia a GTP para darle mayor energia y su activacion sub u actua sobre la enzima adenilao ciclasa desactivando a la enzimano se produce AMPc impidiendo la entrada de iones calcio a la celula sun u beta gama del receptor abre los canales de potasio permitienso su entrada a la celula.

  RECEPTOR Gq : clase excitatoriopor medio de la entrada de iones calcio a la celula el mecanismo se activa por el ligando que por lo general es una hormona union ligandoreceptor gdp cambia a gtp activacion sub alfaactiva a la fosfolipasa cenzima que actua en la membrana celular y produce a partir de una molecula de fosfolipido DAG por una parte y al IP3 por otro lado

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DAG abre los canales de calcio perimitiendo la entrada de este a la celula IP3 viaja al REL (RESERVORIO DE CALCIO) y atraves de una union abre un canal de reamudina permientiendo la salida del calciode REL hacia el medio intracelular aumentando la concentracion del ion calcio el calcio se une a la calmodulina generando un complejo calcio-calmodulina el cual atraves de la fosforilacion ctiva proteinas especificas como la PKC para desactivar el proceso de activa una proteina llamada cerca ATPasa transportadora del calcio del REL y reticulo serioplasmatico que se localiza en RELATRAVEZ DEL USO DE ATP introce el calcio al REL para reservarlo.--> El calcio tambien puede ser expulsado del medio intracelular a traves de un cotransportador introduciendo protones, hidrogeno o iones sodio y expulsando iones calcio o directamente con una ATPasa usando energia ATP.

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Uniniones intercomunicantes Comunicaion neuronal : los neurotransmisores se liberan en las uniones sinapticas de las celulas nerviosas y actuan mediante una hendidura sinaptica estrecha en la celula post sinaptica Comunicacon endocrina: las hormonas y factores de crecimiento llegan a las celulas atraves de la sangre circulante o de la linfa Comunicación paracrina: los productos de la celula difunden hacaia el liquido extraclular para afectar a las celulas cercanas pero con cierta distacia Comunicación autocrina: los mensajeros quimicos iclullen aminas, aminoacidos, esteroides, polipeptidos, nucleotidos etc.

El mensajero puede tener funciones como: neutrotransmisor, mediador paracrino, hormonas excretadas por neuronas hacia el torrente sanguineo (neurohormonal) y hormonas excretadas por las celulas glandulares hacia el torente sanguineo

Proteina G Puede activar varios efectos metabolicos a la vez (receptor metabotrópico) Su nombre deriva de GUANINA que forma parte del complejo al que se une la subunidad alfa. Compuesta de 3 subunidades diferentes (heterotrimerica) -G/alfa -G/Beta G/y (gama)

La proteina tiene 2 estados: estado inanctivo y activo En el estado inactivo las tres subunidades se encuentran jusntas, y en subunidad alfa se encuentra un GDP Para activar la proteina se debe unir el mensaje al reseptor, la subunidad alfa sustituye el GDP por GTP, esta activacion por parte de la accion del atp hace que se produsca LA SEPARACION de la subunidad alfa (que tiene el dominio de union para atp) de la subunidad beta y gama, para unirse a la enzima adenilato ciclasa(efector), activarla (fosforilacion) y producir segundos mensajeros (produccion de cmap) y se genere la respuest fisiologica Para prevenir la estimulacion excesiva de la proteina g, se bloquea el receptor por medio de fosforilacion. Y ademas se le une una arrestina (desensibilizacionel reseptor sera incapaz de responder a estimulos) Para inactivar la proteina se debe quitar el GTP a la subunidad alfa (funciona como una GTPasahidroliza el GTP para convertirla en GDP) Su actividad como gtpasa es debil pero cuando finalmente lo hace pasa a estar en un estado inactivo y se deja de producir el segundo mensajero y la proteina g vulve a unirse en su conformacion original. Donde podemos observar la accion del la proteina g en el ojo, por ejemplo, donde el receptor de rodoccina se activa con la luz y se activa una fosfodiesterasa  hace que disminuya el AMPc produce la excitación visual. En el corazon donde la acitilcolina abre los canales de potasio y causa la disminucion de la velocidad de marcapasos Y en el mastocito, donde las ig activan l fosfolipasa c y hace que se liberen sus granulos Ejemplo de bacterias frente a la proteina G: Dos bacterias son famosas por que su mecanismo de infeccion que involucra a la proteina G VIBRIO COLERA,secreta la toxina del colera inhibe la funcion de la gtpasa en la subunidad alfa lo que la obligara a estar en un estado activo  aumento en las cantidades de ampc excesiva salida de agua descontrolasa hacia la luz intestinalcomunmente se presenta deshidratacion y posteriormente a la muerte. BORDATELLA PERTUSIS, secreta la toxina tosferinica bloqueo subunidad alfa para evitar su estado activoloqueo en la señalizacion perdida de respuesta frente a la infeccion.

Imagen tomada del libro “la celula” de Cooper 4 Ed. Pag 611