El documento describe los componentes y factores involucrados en el proceso de traducción en bacterias y eucariotas. Explica el papel del mRNA, tRNA, ribosomas y factores de traducción. Señala las diferencias entre los sistemas procariotas y eucariotas, como la presencia de factores múltiples en eucariotas y mRNA monocistrónico. También compara la estructura y función de estos componentes entre ambos dominios biológicos.

1. BIOLOGÍA
MOLECULAR
Dr. Sigifredo Arévalo Gallegos

2. EL PROCESO DE LA
TRADUCCIÓN
TEMA 6 – 6.1.5

3. Tema 6 – 6.1.5
Indice
6. Traducción.
6.1 Componentes del aparato
traduccional.
6.1.1. RNA mensajero.
6.1.2 RNA ribosomal y ribosomas.
6.1.3 RNAs de transferencia.
6.1.4 Aminoacil tRNA sintetetasas.
6.1.5 Factores de traducción.

4. Tema 6 – 6.1.5
Resultados de aprendizaje
Comprender la función y las principales
características de los componentes
celulares y moleculares que participan
en la síntesis de proteínas en bacterias
y en organismos eucarióticos.

5. Tema 6 – 6.1.5
Errores más frecuentes
• Idea: un gen, una proteína
• Dar mayor o menor importancia a la
traducción dentro del dogma central
• No contemplar que en diferentes sistemas
biológicos puede haber variantes en el
mecanismo de traducción
• Olvidar que varios factores pueden
desempeñar una función conjunta
• Confundir las funciones de cada elemento
traduccional (RNAs y proteínas).
• Confusiones con diferencias de términos entre
bibliografías
• Creer ribosoma = rRNA
• Dificultades para usar el código genético

6. • Participación
coordinada de:
– mRNA.
– tRNA.
– Aminoácidos.
– Ribosomas.
– Factores de
traducción.
– Nucleótidos
trifosfato.
(ATP y GTP)
– Aminoacil
tRNAs.
Componentes de la maquinaria de traducciónal

7. Tipos de RNAs
tRNA:
•Aporta los aa’s para la
síntesis de proteínas
•20% del total de RNA
En citoplasma
 75-95 nucleótidos
tRNA:
•Aporta los aa’s para la
síntesis de proteínas
•20% del total de RNA
En citoplasma
 75-95 nucleótidos
rRNA:
 Componentes del
ribosoma
75% del total de RNA
En citoplasma
rRNA:
 Componentes del
ribosoma
75% del total de RNA
En citoplasma
mRNA:
Portador de código
genético para las
proteínas
5 % del total de RNA
En citoplasma
600-3000 nucleótidos
mRNA:
Portador de código
genético para las
proteínas
5 % del total de RNA
En citoplasma
600-3000 nucleótidos
hnRNA heterólogo nuclear
precursor de mRNA
snRNA: pequeño nuclear
procesamiento y
ensamblaje del pre-mRNA
snoRNA pequeño nucleolar
procesamiento y
ensamblaje del rRNA
siRNA pequeño interferente
Degradación de otras
moléculas de RNA
miRNA microRNA
inhibe la traducción del
mRNA
hnRNA heterólogo nuclear
precursor de mRNA
snRNA: pequeño nuclear
procesamiento y
ensamblaje del pre-mRNA
snoRNA pequeño nucleolar
procesamiento y
ensamblaje del rRNA
siRNA pequeño interferente
Degradación de otras
moléculas de RNA
miRNA microRNA
inhibe la traducción del
mRNA
ProcariotasProcariotas EucariotasEucariotas

8. Transporta la información
genética transcripta desde el DNA
hacia los ribosomas para la
síntesis de proteínas
mRNA

9. mRNAs procarióticos y eucarióticos

10. Procariotas Eucariotas
 Se transcribe y traduce en
el citosol
 La traducción puede iniciar
sin terminar la
transcripción
 Su vida media es corta
(minutos)
 Se transcribe y madura en
el núcleo y se traduce en el
citoplasma
 Hay transformaciones
previas para obtener un
mRNA maduro
 Vida media prolongada
(min-horas)
Características del mRNA

11. tRNA
Nomenclatura de tRNA:
Especificidad = tRNA Phe
tRNA´s sinónimos = tRNA Phe1
, tRNA Phe2
tRNA activado = Phe-tRNA Phe1
,Phe-RNA Phe2

12. Particularidades:
• Estructuras de hoja de trébol.
• 4 Brazos principales.
• Tienen bases adicionales.
• Las estructura de todos los
tRNA son similares.
• Cada tRNA transporta un aa.
• En la célula hay de 50-70 tRNA:
– tRNA isoaceptores.
Molécula que transporta
los aminoácidos al
ribosoma e interactúa
con el mRNA
tRNAs

13. Bases
modificadas
en el tRNA

14. Estructuras del tRNA

15. Estructura del splicing de un precursor de tRNA

16. Activación de tRNAs y apareamiento codón-
anticodón

17. Nomenclatura de aa-tRNAs:
• Valil-tRNA sintetasa.
• Fenilalanil-tRNA sintetasa.
• Glicil-tRNA sintetasa…….
Activación de tRNAs por
Aminoacil- tRNA sintetasas

18. Reconocimiento de tRNA por Aspartil tRNA
sintetasa (AspRS) y arginil tRNA sintetasa.

19. Reconocimiento de un tRNA por
su Aminoacil tRNA sintetasa

20. Actividad de hidrólisis para la edición de tRNAs

21. Ribosomas

22. • El ribosoma se
compone de:
– Subunidad pequeña:
• enlaza los tRNA a
los codones del
mRNA.
– Subunidad grande
• cataliza la
formación de los
enlaces peptídicos
• El tamaño se mide en
l gradiente de
sacarosa, S=Svedberg
Organelos celulares donde se
realiza la síntesis de
proteínas, son conjuntos de
proteínas y rRNA´s
Ribosomas

23. Estructura general de ribosomas
en bacterias y eucariótes

24. Localización de componentes protéicos en
la subunidad ribosomal mayor de bacterias.
Se muestran los rRNAs (5S y 23S) y las proteínas (27/31)

25. El dominio globular de la proteína esta en la superficie del
ribosoma y una región se extiende y penetra en el núcleo del
rRNA del ribosoma.
Estructura de la proteína ribosomal L15 en la
subunidad mayor del ribosoma bacteriano

26. Estructura secundaria y terciaria del rRNA 16S

27. Estructura de los rRNAs de la subunidad
ribosomal 50S

28. Estructura de ribosomas bacterianos

29. Sitios de unión al tRNA en el ribosoma

30. Factores de traducción

31. PROCESO FACTOR FUNCIÓN
INICIACIÓN IF1 Estabiliza la subunidad 30S
IF2 Une el RNAt fmet
al complejo 30S-RNAm; se une a GTP y
estimula la hidrólisis
IF3 Une la subunidad 30S al RNAm; disocia a los monosomas
en subunidades después de la terminación
ELONGACIÓN EF-Tu Se une a GTP; lleva al aminoacil-RNAt al sitio A del
ribosoma
EF-Ts Genera EF-Tu activo
EF-G Estimula la traslocación, es dependiente de GTP
TERMINACIÓN RF1 Cataliza la liberación de la cadena polipeptídica del RNAt y
disocia el complejo de traslocación; es específico de los
codones de terminación UAA y UAG
RF2 Se comporta como RF1; es específico de los codones
UGA y UAA
RF3 Estimula a RF1 y a RF2
Factores de traducción en bacterias

32. Factores Procariotes Eucariotes
Iniciación
IF1
IF2-GTP
IF3
eIF1a
eIF2-GTP
eIF3
Complejo eIF4
eIF5-GTP
eIF6
Elongación
EF-Tu-GTP
EF-Ts
EF-G-GTP
EF1α-GTP
EF2-GTP
Liberación
RF1
RF2
RF3-GTP
eRF1
eRF3-GTP
Factores proteicos involucrados en la traducción

33. FACTORES PROTÉICOS PARA LA INICIACIÓN EN EUCARIOTES
FACTOR FUNCIÓN
eIF1 (IF3) Reconocimiento del codón de iniciación
eIF1A
(IF1)
Facilita la unión de Met-RNAt met
con la subunidad 40S
eIF2
(IF2)
Facilita la unión del Met-RNAt Met iniciador a la subunidad ribosómica 40S,
dependiente de GTP
eIF2B Primer factor que se une a la subunidad 40S; facilita los pasos posteriores.
eIF3 Promueve el Met-RNAt y une el RNAm con la subunidad pequeña
eIF4A La actividad helicasa elimina la estructura secundaria del RNAm para
permitir la unión de la subunidad 40S; es parte del complejo eIF4F
eIF4B Se une al RNAm; facilita el barrido del RNAm para localizar el primer AUG
eIF4E Se une al casquete 5 del RNAm; es parte del complejo eIF4F
eIF4F Une el complejo CAP de los factores eIF5, 4A, 4E y 4G
eIF4G Se une a eIF4E y a la proteína de unión de poli (A); es parte del complejo
eIF4F
eIF4H Es similar al factor eIF4B
eIF5 Promueve la disociación de otros factores de inicio de la subunidad 40S,
reconoce el codón de terminación
eIF5B Une las dos subunidades.

34. Factores de traducción
EFTu-GDP EFtu GTP

35. Estructura de un factor de terminación humano
(eRF1 y su homología estructural con un tRNA)

36. PROCARIOTAS EUCARIOTAS
RIBOSOMA Subunidad grande 50S, subunidad
pequeña 30S, ribosoma completo
70S
Subunidad grande 60,
subunidad pequeña 40S,
ribosoma completo 80S
INICIACIÓN Tres factores de iniciación
llamados 1f-1, 2, 3; el RNAt
iniciador lleva f-metionina; codón
de inicio AUG; la secuencia Shine-
Dalgarno precede al punto de
inicio en el ARNm; se une a una
secuencia complementaria en la
subunidad S del ribosoma
Más de diez factores de
iniciación con múltiples
subunidades llamadas eIF (“e”
de eucariota); el RNAt iniciador
transporta Metionina; el codón
de comienzo AUG; ausencia de
secuencia Shine-Dalgarno.
TIPO DEL CÓDIGO
RNAm
Policistrónico (el RNAm codifica a
menudo más de una proteína)
Monocistrónico (RNA siempre
codifica una sola proteína)
ELONGACIÓN Factores de elongación
denominados EF-Tu, EF-Ts y EF-G
EF-Tu y EF-Ts son
reemplazados por un solo
factor eEF-1;EF-G es
reemplazado por el eEF2
TERMINACIÓN Tres factores liberados RF-1, 2, 3;
RF-3 se une a GTP y el complejo
formado estimula la unión de RF-1
y 2 al ribosoma; la hidrólisis del
GTP desencadena el desempalme
del complejo
Factor de liberación único, eRF,
que se une al ribosoma con
GTP; la hidrólisis del GTP
desencadena la liberación de
RF del ribosoma
Comparación de factores de traducción

37. BIBLIOGRAFÍA
1.- J. Watson y cols; MOLECULAR BIOLOGY OF THE
CELL; Benjamin/Cummings Publishing Company Inc.;
USA.
2.-Benjamin Lewin; GENES; John Wiley and Sons; USA:
3.-Bruce Alberts y cols.; MOLECULAR BIOLOGY OF THE
CELL; Garland Publishing Inc.: USA.
4.- J. Darnell y cols.; MOLECULAR CELL BIOLOGY;
Scientific American Books; USA.
5.- J.M.Berg, J.L. Tymokzco and L. Stryer. Biochemestry
5a. Edición, WH Freeman and Company
http://www.biologia.arizona.edu/mendel/sets/di/03t.html
http://www.biología.edu.ar/genéticahttp://www.biología.edu.ar/genética
http://ncbi.nlm.nih.govhttp://ncbi.nlm.nih.gov

38. Estructura terciaria de tRNA

40. Activación de aminoácidos por tRNAs

41. Procariotas
Monocistrónico
Policistrónico
Eucariotas
Monocistrónico
Características de mRNA

42. PROCESO FACTORES FUNCIÓN
INICIACIÓN eIF1, eIF2,
eIF3,
eIF4(complejo)
, eIF5 y eIF6
IF3 se une a la
subunidad ribosomal
pequeña y al mRNA.
IF1 Favorece el
complejo de
iniciación.
ELONGACIÓN EF-1α, EF-2 Permiten una
correcta interacción
con los sitios A y P
en el ribosoma.
TERMINACIÓN RF1 y RF2
(Procariotas) y
eRF2 y eRF3
(Eucariotas)
Reconocen el sitio
de terminación y
Factores de traducción en bacterias