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Ribosoma
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 DNA
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Micrografía electrónica
                              publicada en 1955
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Dos subunidades
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Origen de la         Tres RNAs           Estudios 
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Dogma central de la vida
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Dogma central de la vida                   Origen de la vida
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RNA mensajero
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 Ha facilitado 
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del ribosoma
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En el inicio de la década de los 80
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El americano




 El alemán
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Premio Nobel 1945 
 Alexander  Fleming, Ernst B. Chain y Howard Florey
 Alexander Fleming Ernst B Chain y Howard Florey


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RIBOSOMAS


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Moléculas orgánicas que inactivan al ribosoma, de tamaño 1000 veces mayor
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España es uno de los 
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  1. 1. Una aproximación a la utilidad de la Ciencia ¿Sabías que el descubrimiento de los ribosomas h permitido combatir algunas ib ha itid b ti l enfermedades infecciosas? LUCÍA GARCÍA ORTEGA Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I Universidad Complutense de Madrid http://solea.quim.ucm.es/public_html/divul/sabias2.htm
  2. 2. Ribosoma tRNAs, aminoácidos DNA mRNA Factores , adicionales, Energía Proteínas
  3. 3. Micrografía electrónica publicada en 1955 publicada en 1955 Premio Nobel 1974 “por los descubrimientos sobre la organización estructural y funcional celular”
  4. 4. Dos subunidades Dos subunidades Origen de la  Tres RNAs Estudios  vida Más de 50 proteínas de 50 proteínas estructurales Implicación  Desarrollo de  en desarrollo  antibióticos tibióti celular
  5. 5. Dogma central de la vida Dogma central de la  Dogma central de la vida Origen de la vida Origen de la  Origen de la vida Duplica la información la información Sidney Altman Thomas Cech Duplica la información la información Ejecuta la información la información Transfiere la información la información Premio Nobel 1989 Ejecuta la información la información
  6. 6. RNA mensajero Código genético Tripletes: AAA, GCA... Secuencia de aminoácidos Estructura tridimensional Proteína
  7. 7. Subunidad grande H. H marismortui Ha facilitado  enormemente  los estudios  del ribosoma del ribosoma
  8. 8. En el inicio de la década de los 80 En el inicio de la década de los 80
  9. 9. El americano El alemán
  10. 10. El indio El i di Reconocimiento  codon‐anticodon Formación del enlace peptídico
  11. 11. Premio Nobel 1945  Alexander  Fleming, Ernst B. Chain y Howard Florey Alexander Fleming Ernst B Chain y Howard Florey “por el descubrimiento de la penicilina y su efecto curativo en varias enfermedades infecciosas” Selman Waksman, Premio Nobel 1952 “por el descubrimiento de la estreptomicina, el primer antibiótico efectivo contra la tuberculosis”
  12. 12. RIBOSOMAS DNA genómico Pared celular Membrana plasmática
  13. 13. Se unen a la subunidad pequeña  p q Aminoglucósidos Alteran la zona de unión del tRNA Provocan lecturas incorrectas Contra tuberculosis, bacterias b t i multiresistentes. lti i t t Toxicidad elevada. Se unen a la subunidad grande Macrólidos Impiden la salida del péptido Contra infecciones bacterianas como bronquitis y neumonía. Se unen a la subunidad pequeña Tetraciclinas Impiden la unión del tRNA Contra acné, sífilis, malaria. En odontología.
  14. 14. Importantísimas contribuciones en el estudio de  antibióticos y su modo de acción sobre los ribosomas. Como muestra está su libro, publicado en 1979  “Inhibidores de la síntesis de proteínas”. Entre sus descubrimientos, especificidad del  cloranfenicol  por el ribosoma de bacterias y no el  p y eucariota (1964). Promovió la ciencia en España y atrajo la atención  Promovió la ciencia en España y atrajo la atención internacional.
  15. 15. El estudio de los antibióticos promovió el conocimiento d l ribosoma y viceversa i i del ib i Previo al conocimiento de la estructura del ribosoma, la biología molecular permitió elucidar el mecanismo de acción de muchos antibióticos.
  16. 16. Moléculas orgánicas que inactivan al ribosoma, de tamaño 1000 veces mayor ribosoma,
  17. 17. Moléculas orgánicas que inactivan al ribosoma, de tamaño 1000 veces mayor ribosoma,
  18. 18. España es uno de los  países desarrollados do de se consumen donde se consumen se co su e más antibióticos Eritromicina y otros  En hospitales, un 70%  En hospitales, un 70%  macrólidos no funcionan en  de las de las bacterias es muchos casos de infecciones  resistente a, al menos,  i t t a, al menos,  l por Streptococcus pyogenes,  un antibiótico un antibiótico causante de muchas faringitis
  19. 19. Mutaciones y modificaciones en  Mutaciones en proteínas ribosomales Mutaciones en proteínas ribosomales bases del RNA ribosomal bases del RNA ribosomal Modificaciones de los antibióticos Ayuda de otras metodologías como técnicas in  de otras vivo para tener en cuenta l di á i ribosomal. vivo para i en cuenta la dinámica ib la dinámica l Por ejemplo distintos resultados con cristales de  con cristales D. radiodurans y H marismortui. No D.  D radiodurans y H marismortui. No sólo se unen y H marismortui No sólo se  se unen a sitios a sitios altamente conservados. conservados.
  20. 20. Inhibir la formación del  b la formación de a o ac ó Ejemplos: Ejemplos: ribosoma Los ketólidos, nuevos Los ketólidos, nuevos macrólidos Azitromicina, derivado de eritromicina Azitromicina, derivado de eritromicina , Oxazolidinonas, se unen a  Oxazolidinonas, se unen a se Nueva tetraciclina: Tigeciclina Nueva tetraciclina: Tigeciclina una proteína ribosomal Nuevo macrólido: Telitromicina Nuevo macrólido: Telitromicina
  21. 21. Linezolid Oxazolidinona Contra bacterias gram positivas g p Impiden la iniciación de la  traducción, actuando antes que  otros antibióticos Ya han aparecido resistencias por tratamientos prolongados y bajas dosis. y bajas dosis. Hay nuevas Hay nuevas variaciones como RWJ‐416457 RWJ‐
  22. 22. Algunos parecen tener un mecanismo de acción distinto en el sitio A de ribosomas de mamíferos que en q bacteria. bacteria. Por ejemplo, en mamíferos, algunos ejemplo, mamíferos, derivados de paromomicina se unen al sitio A en “off” mientras que en bacteria se unen en “on”. on
  23. 23. Tratamiento de enfermedades genéticas como: como: Fibrosis quística, Distrofia quística, muscular d D h l de Duchenne, At i ‐ Duchenne, Ataxia Ataxia‐ telagienctasia... telagienctasia... (Algunos aminoglucósidos en ensayos clínicos) clínicos) Buscando aminoglucósidos con esta capacidad, que no capacidad, sean tóxicos ni antibióticos. antibióticos. Además... Además... Más de la mitad de los antibióticos consumidos se  de la mitad de los antibióticos encuentran en pienso animal, en agua, en fertilizantes.... en pienso animal, en agua, en fertilizantes....

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