840 likes | 976 Views
Dr. Josep Clotet Universitat internacional de Catalunya. Som el que expresem Cicle de conferències Actualització de continguts de Biologia. Institut de Ciències de l'Educació Josep Pallach (ICE).
E N D
Dr. Josep ClotetUniversitat internacional de Catalunya Som el que expresemCicle de conferènciesActualització de continguts de Biologia Institut de Ciències de l'Educació Josep Pallach (ICE) 5 Octubre 2012
Defensa Transport de substàncies Estructuració Enzims Regulació ... Les cèl.lules funcionen gràcies a les proteïnes
Un gen - una proteïna – una funció 3. Pàgines Gens
AAAAAAA Flux de la informació genètica DNA Trànscrit primari RNA missatger Proteïna
Estructura bàsica de un gen tata atg taa ttatt attatagtcaaatgggcatgttaaaggcagcttaggtaccccgaggacaccaaggaaaaacttattctggatttcggatttcgggggatttaggaactaaaggattattattaggcaa Terminador Promotor Zona codificant
atgtcaactggatttcggatttcgggatttcgggatttagggctttagatcctaggaggc atgtcaactgatttcggatttcgggatttcgggatttagggctttaggatcctaggaggc atgtcaactggatttcggatttcgggatttcgggatttagggctttagatcctaggaggc Les mutacions gèniques també afecten a l’expressió de les proteínes
Transcription factor Els factors de transcripció regulen l’expresió de gens
El genoma accepta suggerènciesde l’ambient Ambient atg tgc gcc ccg cct gca agc atc ccc ccc gta acg cgt atc cga aaa aat aac aag tca tta cca ggt ccct gga ttc gct cctt gcc atg tgc gcc ccg cct gca agc atc ccc ccc gta acg cgt atc cga aaa aag tca tta cca ggt ccct gga ttc gct cctt gcc atg tgc gcc ccg cct gca agc ccc gta acg cgt atc cga aaa aat aac aag tca tta cca ggt ccct gga ttc gct
Els promotors integren la informació ambiental Estímul 2 Estímul 1 Nivell nutrients Altres cél.lules
Durant el desenvolupament es generen diferents combinacions de factors transcripcionals específics que indiquen els camins diversos de diferenciació per a cada cèl·lula • Aquest model simple assumeix que la posició en cada divisió activa (o fa aparèixer) uns factors transcripcionals específics diferents • Si continuéssim amb l’esquema proposat tindríem més de 10000 tipus cel·lulars diferents amb només 25 factors transcripcionals específics
AAAAAAA Flux de la informació genètica DNA Trànscrit primari RNA missatger Proteïna
DNA genòmic humà El 25 % de tot el Genoma Humà està constituit per uns 30000 gens,molts dels quals encara no es coneix la seva funció Només l’1 % de tot el Genoma Humà és DNA codificant, és a dir, exons En canvi, el PROTEOMA HUMÀ está format Per unes 50.000-60.000 proteïnes L’origen d’aquesta discrepància és el fenomen de splicing o talls alternatius dels mRNA que pateixen probablement el 60% dels gens. The Scientist 15[20]:1, Oct. 15, 2001 Human Genes: How Many? Consolidation of transcript and protein databases suggests humans may have more than 70,000 genes By Tom Hollon
Exemples d’Splicing alternatiu (III) Dscam, un gen con 38,000 isoformas potenciales 12 48 33 2 Dscam (Down Syndrome Cell Adhesion Molecule). Axon guidanceSchmucker et al. (2000) Cell 101, 671 Antibody-like moleculesWatson et al (2005) Science 309, 1874
Exemples d’Splicing alternatiu (IV) Ponta et al. NATURE REVIEWS MOLECULAR CELL BIOLOGY (2003) vol 4: 33-45
DNA RNA Protein Refinant el Dogma Central
Refinant el Dogma Central DNA Protein 1 RNA Protein 2 Protein 3
3. Transport i localització dels mRNAs • La diferent localització dels mRNAs en la cèl·lula pot restringir localment l’expressió d’una proteïna a nivell traduccional
4. Enmascarament citoplasmàtic Masking and Cytoplasmic polyadenylation Control dels mRNAs durant la meiosi
P 7. Les proteïnes també accepten suggerències de l’ambient Ambient atg tgc gcc ccg cct gca agc atc ccc ccc gta acg cgt atc cga aaa aat aac aag tca tta cca ggt ccct gga ttc gct cctt gcc atg tgc gcc ccg cct gca agc atc ccc ccc gta acg cgt atc cga aaa aag tca tta cca ggt ccct gga ttc gct cctt gcc atg tgc gcc ccg cct gca agc ccc gta acg cgt atc cga aaa aat aac aag tca tta cca ggt ccct gga ttc gct
AAAAAAA Flux de la informació genètica DNA Trànscrit primari RNA missatger Proteïna
11 S 19 S 20 S Proteasoma 26S 8. Les proteïnes també moren
Peroxisoma Mitocòndria Membrana Lisosoma Digestió intracel.lular lisosomal
Proteasoma 26S 8.1 Paper fisiològic celular de la degradació proteosomal
8.1.1 Digestió de proteïnes en condicionsde manca de nutrients • Proteïnes amb seqüencies KFERQ: • - RNAsa • etc
Complexe MHC-I Resposta citotóxica dels linfòcits-T 8.1.2 Digestió de partícules víriques
Proteïnes mal plegades Ire1 actiu Splicing mRNA HAC1 HAC1 vida mitja llarga Activació transcripció gens de ‘refolding’ 8.1.4 Un excés de proteïnes engega la ‘resposta general de proteïnes mal plegades’ (UPR)
M G1 G2 S 8.1.5. El cicle cel.lular és controlatper l’activitat del proteosoma
8.2. ¿Com sap el proteasoma a qui ha de destruir? Els proteosomes són estructures altament conservades
Ub Ubiquitina 8.2 Les proteïnes condemnades al proteosoma estan marcades ¿Com sap la ubiquitina a qui s’ha d’unir?
¿Com sap el sistema d’ubiquitanació a qui s’hi ha d’unir ubiquitina? E3 Ub ? Proteina substrat 8.2. El sistema d’ubiquitinació decideix qui tindrà la marca
- - E3 + + 8.2.1 Reconeixement de substrats prèviament fosforilats Proteina substrat Prot Quinasa
Ub Ub Ub E3 - - + + 8.2.1 Reconeixement de substrats prèviament fosforilats Proteina substrat Prot Quinasa ¿Com sap ...?
Ub Ub Ub 8.2.2 Reconeixement de l’extrem n-terminal E3 Proteina substrat Proteïnes que compleixen ‘end rule’: Aminoàcid carregat positivament o hidrofòbic
Ub Ub Ub 8.2.3 Reconeixement de determinades seqüencies Proteina substrat E3 Exemples: - ‘Caixes de destrucció’ de les ciclines mitòtiques
8.2.4 Associació amb proteïnes ‘motllo’ Proteina substrat
Ub Ub Ub 8.2.4 Associació amb proteïnes ‘motllo’ Proteina substrat