1 Integrantes: Pineda Montilla, Nayleth Yeslany C.I. 19794458 Pirela Parra, Jendy Esnalian C.I. 22124605 Raffe Villalobos, Aurymar del Valle C.I. 21684261 Ramírez Hernández, Katherine del Rosario C.I. 19809969 Rangel Pedroso, Karelis C.I. 22175045 LA UNIVERDSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA DE MEDICINA CATEDRA DE BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR Ribosomas

2  Complejos macromoleculares de proteínas y ARN que se encuentran en el citoplasma, en las mitocondrias, en retículo endoplasmático y en los cloroplastos.  Complejo molecular encargado de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARNm.  Están en todas las células excepto en los espermatozoides.

3 El ribosoma consta de dos partes, la subunidad mayor y una menor, estas salen del núcleo por separado.  La Subunidad Menor: Controla la lectura de la información genética almacenada en los genes y que ha sido transcrita en ARNm.  La Subunidad Mayor: Es la responsable de llevar a cabo las reacciones que conducen a la formación del enlace péptido entre cada uno de los aminoácidos que constituye una proteína.

4 Ribosomas Eucariotas: Mide 39 nm y contienen un 43% de ARNr y 57% de proteínas. Al igual que los procariotas se dividen en dos subunidades de distinto tamaño:  Subunidad mayor: Tiene tres tipos de ARNr y tiene 49 proteínas, todas ellas distintas a las de la subunidad menor.  Subunidad menor: Tiene una sola molécula de ARNr y contiene 33 proteínas. Dependiendo de qué organismo eucariota sea, este ARNr puede sufrir alteraciones.

5 Ribosomas Mitocondriales:  Las mitocondrias tienen su propio aparato de síntesis proteica que incluye ribosomas, ARNt y ARNm.  Los ribosomas mitocondriales de las células animales contienen dos ARN ribosómicos, que se transcriben a partir de genes del ADN mitocondrial. Ribosoma de Plastos: Los ribosomas que aparecen en plastos son similares a los procariotas y en la subunidad mayor hay un ARNr que es equivalente al procariota.

6 Ribosoma Procariota: En procariotas, el ribosoma completo tiene un tamaño de unos 23 nm y puede ser descompuesto en una subundidad grande y otra pequeña.  Subunidad Mayor: Está constituida de dos tipos de ARNr y 34 proteínas ribosómicas diferentes.  Subunidad Menor: Contiene un solo ARNr más 21 proteínas ribosomales diferentes.

7 Clasificación de los Ribosomas TamañoCantidad de ARNCantidad de proteinasEucariota39nm Subunidad Mayor: 3 ARNr Subunidad Menor: 1 ARNr Subunidad Mayor: 49 proteínas Subunidad Menor: 33 proteínas Procariota23nm Subunidad Mayor: 2 ARNr Subunidad Menor: 1 ARNr Subunidad Mayor: 34 proteínas Subunidad Menor: 21 proteínas

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9 Síntesis de proteínas: proceso mediante el cual el mensaje contenido en el ADN ah sido transcrito en un ARNm, luego es traducido en el citoplasma.

10 TIPOS DE ARNCARACTERISTICAS ARN heterogéneo nuclear (ARN hn) Tiene grandes pesos moleculares. Representa muchas secuencias nucleotidas. Se encuentra solo en el núcleo. ARN de interferencia (ARNi) ocurre de manera natural. Funcionan en la replicación de los virus. ARN nucleares pequeños (ARN sn) necesarios para el procesamiento de ARN mensajero. ARN nucleorares pequeños (son ARN) requeridos para la metilación y seudouridilacion del pre-ARNr ARN recombinante moléculas que contienen secuencias de ARN derivadas de mas de una fuente. ARN mensajero (ARNm) transcripción de la información genética de un gen. no tiene estructura tridimensional concreta. ARN ribosomico (ARNr) unido a proteínas forma los ribosomas. ARN transferente (ARNt)Lleva a los ribosomas los aminoácidos para la síntesis proteica.

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12  Reconstituyen subunidades completas 30S totalmente funcionales. (1960)  Descubrimiento de la estructura atómica del ribosoma por medio de la cristalografía electrónica

13 Titulo estructura atómica de la maquinaria celular para sintetizar proteínas Autor Carlos Fernández Tornero Fuente Centro de investigaciones biologicas, CSIC, Venkatraman Ramakrishnan (MRC Laboratory of Molecular Biology, Reino Unido), Thomas Steitz (Yale University, Estados Unidos) y Ada Yonath (Weizmann Institute of Science, Israel)

14 Introducción El ribosoma, es la máquina macromolecular que lleva a cabo la síntesis de proteínas dentro de la célula. Los científicos, en un extraordinario esfuerzo de más de veinte años, aplicaron la cristalografía de rayos X para determinar la estructura atómica de este enorme complejo macromolecular. Los modelos resultantes han sido esenciales para entender los mecanismos que subyacen a dicho proceso, en particular cómo el ribosoma es capaz de descifrar el ARN de mensajero (que porta la información genética contenida en el ADN), cómo procede la catálisis del enlace peptídico, y el modo en que varios antibióticos nos defienden de las infecciones bacterianas.

15 Objetivo General Aplicación de la cristalografía de rayos X para determinar la estructura atómica del ribosoma Objetivos específicos  Determinar como el ribosoma es capaz de descifrar el mensaje contenido en el ARNm.  Explicar cómo procede la catálisis del enlace peptídico.  Analizar el modo en que varios antibióticos nos defienden de las infecciones bacterianas.

16 Materiales Muestra biológica:  Arqueobacteria Haloarcola marismuorti  Bacteria Thermus thermophilus  Eubacteria Deinococcus radiodurans EquiposOtros Difractòmetro de rayos xCristal, rayos x, cálculos matemáticos.

17 Métodos Técnica de laboratorio CRISTALOGRAFIA DE RAYOS X Es una técnica que permite determinar la disposición espacial de los átomos dentro de un cristal. Consiste en

18 Las tres etapas fundamentales del proceso de elongación: descodificación (A), catálisis (B) y traslocación (C). El ribosoma está representado con las subunidades mayor y menor en naranja y azul, respectivamente (en ambos casos el ARNr se ha coloreado más claro y las proteínas más oscuras). El ARNm se muestra como una línea recta negra, y sus nucleótidos se han apilado artificialmente en grupos de tres para destacar los codones. Los aminoácidos aparecen como círculos grises, bien unidos directamente a un extremos de los ARNt o bien formando la cadena polipeptídica. Las flechas amarillas indican los movimientos más importantes que ocurren en cada una de las etapas. Resultados

19 Se descubrió q la traducción ocurre en dos etapas. En la primera, la ARN polimerasa transcribe el mensaje genético contenido en la doble cadena de ADN a una molécula similar pero de cadena sencilla denominada ARN mensajero (ARNm). Durante la segunda, el ribosoma traduce la información contenida en el ARNm a proteínas, mediante polimerización de los aminoácidos a través de la catálisis del enlace peptídico.

20 Discusiones La cristalografía de rayos X permite determinar la disposición espacial de los átomos dentro de un cristal, esta se consiguió al obtener cristales del ribosoma bacteriano completo, aunque todavía con capacidad de difracción limitada. Sin embargo, hubo que esperar casi otra década para que el desarrollo de métodos avanzados de colección de datos de difracción y de determinación estructural permitiera obtener la estructura atómica de ambas subunidades de forma aislada.

21 A ) Primera imagen de ME de tinción negativa de los ribosomas, que se observan como puntos negros dentro de la célula (Palade,1956) B) Primera estructura tridimensional del ribosoma bacteriano obtenida mediante ME, con subunidades las 50S y 30S coloreadas en negro y blanco, respectivamente (Lake)C) Estructura atómica del ribosoma bacteriano a 2.8 Å de resolución obtenida mediante cristalografía de rayos X (7) a una escala similar a B). Los átomos de N, O y S aparecen en azul, rojo y verde, respectivamente, mientras que los de C se han coloreado en negro para la subunidad 50S y gris claro para 30S. (YONATH) Discusiones

22 CONCLUSION  las estructuras atómicas resueltas hasta el momento corresponden a ribosomas bacterianos, por lo que todas las miradas se dirigen ahora hacia el ribosoma eucariota, más complejo y dinámico. No cabe duda de que la cristalografía de rayos X seguirá constituyendo una herramienta esencial en esta dirección, pero no debemos olvidar que la microscopía electrónica está alcanzando niveles de detalle cada vez más elevados.  El ribosoma, lleva a cabo el paso de la información genética contenida en el ADN hasta las proteínas. Este proceso de transferencia de información que, dada su relevancia, es conocido como Dogma Central de la Biología Molecular.

23 Análisis Critico Aportes teóricos:  Fortaleza: debido a que, explica de forma muy clara y precisa la cristalografía de rayos x y lo obtenido con ella. Aportes metodológicos:  Fortaleza: En el desarrollo de la investigación, pues se baso en muchos antecedentes, y obtuvo mejoras en el descubrimiento de la formación del ribosoma y de como este funciona. La técnica de laboratorio, La relevancia de la cristalografía de rayos X radica en que produce fotografías tridimensionales al más alto grado de detalle (la resolución atómica) de una determinada macromolécula.

24 Aportes de los resultados:  Fortaleza: las estructuras cristalográficas han conseguido explicar el bloqueo de la función del ribosoma que realizan diversos antibióticos.  Debilidad: las estructuras atómicas resueltas hasta el momento corresponden a ribosomas bacterianos, todavía, no se ha podido obtener resultados en cuanto a los ribosomas eucariotas, a través de esta técnica.

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