Este documento describe cómo las proteínas son los principales componentes de los sistemas biológicos y son la expresión de la información genética almacenada en el ADN. Explica los procesos de replicación del ADN, transcripción del ARN mensajero y traducción para sintetizar proteínas, así como las funciones y propiedades de las proteínas resultantes. También cubre conceptos clave como membranas celulares, organelas, rutas metabólicas y su importancia para procesos fisiológicos y patoló

1. Las proteínas:
la expresión de la genética

2. •La complejidad de los seres vivos
•Principales componentes de los sistemas
biológicos
•Proteínas: síntesis , procesamiento y
funciones
•Implicaciones fisiológicas y patológicas

3. Los seres vivos :
Un equilibrio perfecto,
pero inestable

4. Membrana
plasmática
Nucleo
Citoplasma
La célula, unidad funcional de los
seres vivos

5. El nucleo: transmisión de información
genética durante la división celular
Cromosomas: ADN y proteinas. Código genético y sitios de
unión específicos para factores reguladores de replicación y
transcripción
Procesos de división celular anómalos
pueden dan lugar a crecimientos
celulares “descontrolados”

6. El citoplasma contiene estructuras
subcelulares y líquido citoplasmático
•Citoesqueleto: mantiene la
estructura celular
• división
• migración y adhesión
•Mitocondrias
•Retículo endoplásmic
•Liquido citoplasmático
•Kinasa, fostatasas,….
Carcinogénesis,
Inflamación
Alteraciones del
metabolismo,
carcinogénesis,
neurodegeneración

7. La membrana plasmática:
“la piel de la célula”: funcion,
estructural y “reguladora”

8. Las principales moléculas que
componen las células
ADN
Proteínas
Lípidos
Glúcidos
La química del carbono, máxima complejidad
con mínimos ingredientes : carbono,
hidrógeno, oxígeno , nitrógeno…. y poco más

9. El ADN y el código genético

10. El ADN y el código genético

11. Estructura química del ADN

13. Las proteínas, la expresión de la
genética…….. Replicación, Transcripción y
Traducción

14. Replicación del DNA

15. Transcripción y traducción

16. Transcripción de ADN a ARN mensajero

17. Traduccion (síntesis proteica).Estructuras
subcelulares: Nucleo, Retículo
Endoplásmático y Aparato de Golgi
(2) Poro nuclear. (3), Retículo endoplasmático rugoso (RER). (4) Retículo endoplasmático liso (REL). (5) Ribosoma en el
RE rugoso. (6) Proteínas siendo transportadas. (7) Vesícula (transporte). (8) Aparato de Golgi.

18. Síntesis proteica

19. tRNA (RNAs de transferencia)

20. Síntetizando la proteina….

21. Se traduce el código genético….

22. Las proteínas, la esencia de la
vida (a partir de “moldes” de ADN)

23. La síntesis de proteínas en imágenes
http://www.youtube.com/watch?v=VgZS_jhtF14

24. Funcionalidad de las proteinas
PROTEINAS ESTRUCTURALES.
– Función: proporcionar soporte mecánico a las células y tejidos.
Ejemplos: colágeno y elastina.
PROTEINAS DE TRANSPORTE.
– Función: transportar moléculas pequeñas o iones.
Ejemplos: la albúmina y la hemoglobina.
PROTEINAS MOTORAS.
– Función: generar movimientos en las células y tejidos.
Ejemplos: la miosina.
PROTEINAS DE SEÑALIZACIÓN.
– Función: transmitir señales de una célula a la otra.
Ejemplo: hormonas y factores de crecimiento.
PROTEINAS RECEPTORAS.
– Función: detectar señales y transmitirlas a la maquinaria de respuesta de la célula.
Ejemplo: la rodopsina en la retina detecta la luz.
PROTEINAS REGULADORAS GÉNICAS.
– Función: unirse al DNA para activar o desactivar genes.
Ejemplo: el represor de la lactosa en las bacterias
PROTEINAS ESPECIALES.
– Función: muy variable.
Ejemplo: proteínas con propiedades muy especializadas: anticongelantes , resistencia a la
sequia, bioluminiscencia

25. •Enzimas
•Catalizadores de reacciones bioquímicas
•Específicas de sustrato
• kinasas, fosfatasas, transacetilasas, transaminasas, deacilasas….
Proteinas con actividad biológica
(enzimas, receptores de membrana,
canales iónicos).
Formas de modificación covalente, 1
Fosforilación: Protein kinasas
Sobre residuos de Ser, Thr y Tyr
Ser
A TP
A D P
S er
C
N
C
C
N
C
C
N
C H 2O H
O
H
R
H
O
R '
H
H
H
H
C
N
C
C
N
C
C
N
C H 2O
O
H
R
H
O
R '
H
P O
-
O
O
-
H
H
H
•Diferenciación
celular
•Apoptosis
•MetabolismoKINASA

26. Complejidad de las rutas metabólicas

27. Rutas metabólicas citoplasmáticas (cientos
de rutas #, miles de enzimas)

28. Colesterol y placas de and Ateroma
HMG-CoA
Reductasa
Inhibición
Colesterol

29. • Las placas se forman por
el procesamiento anormal de
una proteina integral de
membrana (APP) que origina
la formación péptidos
amyloid-β (Aβ).
• Aβ es “químicamente pegajosa" y forma filamentos que
se agregan para formar fibras y placas amiloides, principal
característica de la EA
•Bloqueo de las señales célula / célula en las sinapsis
• Activación de las células del sistema inmune que provocan
inflamación y destrucción celular
Placas de proteína beta- Aβ en EA

30.  Sistema vital de transporte
celular dentro de las neuronas
 Nutrientes y
neurotransmisores
 Organizado en fibras paralelas
 microtúbulos y
microfilamentos
La proteina tau ayuda a mantener
las vías “derechas”, funcionales
En EA Tau está hiper-fosforilada. Las vías ya no pueden mantenerse
derechas. Se rompen y se desintegran
Falta de nutrientes, (muerte celular) y de Neurotransmisores (funcionalidad)
Microtúbulos y sistema de
transporte neuronal alterado en EA

31. •Regulan el flujo de iones a través de la membrana plasmática
•Mantienen la omeostasis celular
•Específicicos para Ca+2, Na+, K+, Cl
Canales iónicos
Transmisión nerviosa y el funcionamiento del corazón

32. •Cientos de familias distintas
•50% fármacos en el mercado actuan a través de GPCRs
- hormonas , neurotransmisores, odorantes, visión, tacto,
gusto, dolor
Receptores acoplados a proteinas G

33. Histamina y Alergia
Histamine
Antagonist

34. Eficacia y seguridad de fármacos
Eficacia : POTENCIA del compuesto
– El compuesto tiene que llegar a su diana usando una cantidad
razonable
Seguridad es la carencia de “efectos
secundarios” - SELECTIVIDAD para la diana
farmacológica
•Homología de secuencias (inter-especie e intra-
especie)
•La sabiduría de la naturaleza
•Conservacionista
•Millones de años de experimentación
•Recursos infinitos

35. Receptores noradrenérgicos
2 grupos, alfa (1,2,3,4) y beta (1, 2, 3)
Gobiernan varios procesos vitales
– En el corazón, beta1 aceleran el ritmo cardiaco
– En pulmón, beta2 ensanchan las vias
respiratorias
* Broncodilatador = sustancia que imita la
capacidad de la noradrenalina para
estimular los AR beta2 sin unirse a los AE
beta1 (sin efectos secundarios en el
corazón)

36. La química del carbono
contra la química combinatorial.
•Transportadores
•Enzimas degradantes
•Membrana plasmática
Restricciones a su
naturaleza química
Cientos de “dianas” similares y sólo se le permitirá
interaccionar de forma específica con una de ellas
En el camino
En el destino

37. Las proteínas,
la expresión de la genética
Muchas gracias por vuestra atención
http://www.youtube.com/watch?v=fC_h0zWM1us