211 Síntesis de proteínas · 2020. 9. 17. · Facultad de Medicina Bioquímica y Biología...
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Universidad Mayor de San AndrésFacultad de Medicina
Bioquímica y Biología MolecularLa Paz. Bolivia
Capítulo 211Síntesis de proteínas
Nota: Esta presentación es una recopilación de diversos autores, algunas diapositivas han sidomodificadas y rediseñadas por el prof. Ricardo Amaru.
Prof. Ricardo Amaru MD. PD. ACAD.
El “dogma” central revisado
Estructura ARNt
Unión aminoácido ARNt
Estructura del ribosoma
Estructura de mRNA
u Iniciación
u Elongación
u Terminación
Etapas de la traducción
Señales de inicio de la traducción
Señales de inicio de la traducción
Etapas de la traducción
Inicio de la traducción en eucariotas
Etapa de elongación de la traducción
Terminación de la traducción
Polirribosoma
Modificaciones post traducción
Rol de chaperonas durante el transporte de proteínas
Acciones secuenciales de las chaperonas
Universidad Mayor de San AndrésFacultad de Medicina
Bioquímica y Biología MolecularLa Paz. Bolivia
BIOLOGÍA MOLECULARTraducción
Nota: Las siguientes diapositivas son la recopilación de muchos autores y de muchosinternautas, algunas de ellas han sido modificadas y diseñadas por el prof. Amaru .
Prof. Ricardo Amaru MD. PD. ACAD.
The production of a protein
Many levels of regulation/variation
Ribosomes in the cytoplasm of a eukaryotic cell
Composition of eukaryotic ribosomes
RNA-binding sites in the ribosome
Each ribosome has:• a binding site for mRNA• three binding sites for tRNA
• A-site: aminoacyl-tRNA• P-site: peptidyl-tRNA• E-site: exit
tRNA molecules:matching amino acids to codons in mRNA
Translation of the genetic code:two adaptors that act one after another
Translation: Protein synthesis
O
OHOH
HHH
CH2
H
OPO
O
O−
Adenine
tRNA
O
OHO
HHH
CH2
H
OPO
O
O−
Adenine
tRNA
C
HC
NH
R
O
C
HC
NH
R
C
HC
NH3+
R
O
O
P site A site
O
OHO
HHH
CH2
H
OPO
O
O−
Adenine
tRNA
C
HC
NH
R
O
OHO
HHH
CH2
H
OPO
O
O−
Adenine
tRNA
C
HC
NH2
R
C
HC
NH3+
R
O
O
O
:
P site A site
O
OHOH
HHH
CH2
H
OPO
O
O−
Adenine
tRNA
O
OHO
HHH
CH2
H
OPO
O
O−
Adenine
tRNA
C
HC
NH
R
O
C
HC
NH
R
C
HC
NH3+
R
O
O
P site A site
mRNA molecules
5� end capping of eukaryotic mRNA molecules
mRNA translation mechanism
Step1: An aminoacyl-tRNA molecule binds to the A-site
on the ribosome
Step2: A new peptide bond is formed
Step3: The small subunit moves a distance of three nucleotides along the mRNA chain ejecting the spent tRNA molecule
Step4: The next aminoacyl-tRNA molecule binds to the A-site on the ribosome
Step5: . . .
The initiation phase of protein synthesis
1. Initiation complex (small ribosomal subunit + initiation factors)binds DNA and searches for start codon
2. Large ribosomal subunit adds to the complex
3. Translation starts
4. . . .
The final phase of protein synthesis
® binding of release factor to a stop codon terminates translation
® the completed polypeptide is released
® the ribosome dissociates into its two separate subunits
Polyribosomes
Proteasomes:degradation of �unwanted� proteins
Protein import by membrane-bounded organelles
ATP !!!
The role of signal sequences in protein sorting
ü proteins destined for the ER: N-terminal signal sequence that directs them
ü proteins destined to remain in the cytosol: no signal sequence
Free and membrane-bound ribosomes
ER signal sequence and SRP:directing ribosomes to the ER membrane
Translocation of a soluble protein across the ER membrane
Integration of a transmembrane proteininto the ER membrane
Integration of a double-pass transmembrane protein into the ER membrane
Vesicular traffic
Clathrin-coated pits and vesicles
Selective transport:mediated by clathrin-coated vesicles
Model of transport vesicle docking
Transport vesicle fusion
Protein glycosylation in the ER
The Golgi apparatus
Exocytosis: the regulated and constitutive pathways
Exocytosis of secretory vesicles
Chaperonas
Chaperonas
Chaperonas
Chaperonas
Chaperonas
Chaperonas
CHAPERONAS
Chaperonas
Chaperonas
Chaperonas
CHAPERONAS
Chaperonas
CHAPERONAS
Diferentes sistemas de chaperonas moleculares
Bacterias Levaduras
Sistema Nombre Función Nombre Función Comportamiento
100 ClpA Tolerancia frente a estrés térmico Hsp 104 Tolerancia frente a estrés térmico Citosol
90 HtpG Se une a proteínas desnaturalizadas Hsp90 Se une a proteínas desnaturalizadas, las pliega o las lleva a su compartimento Citosol
70 DnaK Se une a proteínas recién sintetizadas SSA1-4 Se unen a proteínas recién sintetizadas Citosol
SSB1, 2 Se unen a polisomas
SSC1 Se une a proteínas importadas Mitocondria
60 GroEL Se une a intermediarios de plegamiento. Asiste en el plegamiento Hsp60 Se une a proteínas importadas. Asiste en el plegamiento Mitocondria
CCT Asiste en el plegamiento de actina y tubulina Citosol
40 DnaJ Se une a proteínas desnaturalizadas. Interacciona con DnaK MDE1 Interacciona con Hsp70 SSC1 Mitocondria
20-25 GrpE Interacciona con DnaK MGE1
10 GroES Asiste a GroEL en su actividad plegadora Hsp10 Asiste a Hsp60 en su actividad plegadora Mitocondria
CHAPERONINASClasificación de las chaperoninas
Chaperonina Organismo Localización Sustratoconocido
Homología con respecto a: Nº de subunid en cada anillo
Nº subunid diferentes
Cochape-roninaGroEL TF55
Grupo I
GroEL Eubacterias Plasma 40% proteínas sintetizadas --- Débil 7 1 GroES
mt-cpn60 Eucariotas MitocondriaProteinas mitocondriales importadas
50% Débil 7 1 mt-cpn10
RBP Plantas Cloroplasto Subunidades de la rubisco 50% Débil 7 2 ch-cpn10
Grupo II
TF55 Arqueobacterias PlasmaLa mayor parte de las proteínas celulares
Débil --- 9 2 No
Termosoma Arqueobacterias PlasmaLa mayor parte de las proteínas celulares
Débil 60% 8 2 No
CCT Eucariotas Citosol Actina, Tubulina Débil 40% 8 8-9 ?