Tema 5 Ribosoma y síntesis proteica
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TraducciónSíntesis de proteínas
[email protected]@siu.udea.edu.co
RNARNARNARNA
Co-transcripcionales o
Post-transcripcionales
PP PP PP PP PP PP PP PP PP PPPP PP PP PPPP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PPPP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PPPP PP PP PP PP PP PP PPPPPP PP PP PPPPPP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP
Co-transduccionales o
Post-transduccionales
200 o más macromoléculas comprenden
la maquinaria translacional
¤ RNAs: mRNA, tRNA y rRNA¤ Proteínas, enzimas, ribosimas¤ Factores: IF (eIF), EF (eEF), y TF (eTF)¤ Cofactores como Mg++
¤ ATPs, GTPs
tRNASec tRNASer
Class IClass I Class IIClass II
EucariotesEucariotes
5.8S 5.S
28S
Función genética
Función enzimática
Función translocación
DNA
mRNA
Aminoácidos
Código genético
Peptidil transferasa
Cataliza reaccióntranspeptidación
Elongación cadena peptídica
Del ribosoma sobre el mensajero y la
unión de los diferentes tRNAs
Maquinaria Molecular
Células PancreáticasHígado de rata
Ribosome
S L
E
P
A
Precisión (fidelidad) de una incorporación errónea /3000 aas
Para una proteína de ≈ 500/300 aas, la fidelidad representa menos de un error producido por cada 10 a 6 proteínas sintetizadas.
Velocidad de síntesis: 10 – 20 aas/seg/rib
1IF
2EF
3RF
200 o más macromoléculas comprenden la maquinaria trasduccional
mRNA, tRNA/aa, rRNA/proteínas ribMg++ (5 mM)
Función Eucariotas
Iniciación IF-1, IF-2, IF-3eIF-1, eIF-1A, eIF-2, eIF-2B, eIF-3, eIF-4A, eIF-4B, eIF-4E, eIF4G, eIF-5
Elongación EF-Tu, EF-Ts, EF-GeEF-1A, eEF-1B, eEF-2
Terminación RF-1, RF-2, RF-3eRF-1, eRF-3
Factores de Traducción
http://www.biostudio.com/demo_freeman_protein_synthesis.htm
IF-3IF-1
IF-2GTP
IF-2GTP
IF-2GTP
(8-13-pares de bases)(8-13-pares de bases)
Rico en pirimidinasRico en pirimidinas
IF-3IF-1
IF-3IF-1
El elemento Shine-Delgarno se encuentra en el lado 5' de cada codón iniciador AUG en los mRNAs procarióticos policistrónicos. Este elemento es complementario a las secuencias presentes cercanas al extremo 3' de los 16S rRNA del ribosoma procariótico.
IF-2GTP
IF-3IF-1
IF1
IF3
IF2
His
Gly
Gln
RF1 » UAG - UAA
RF2 » UGA - UAA
RF3 » GTP
Activo
Inactivo
eIF5 : PM. 48.9 kDa.Actividad GTPasa en eIF2γ
Interacción codón/anticodón entre Met-tRNAi / AUG mRNAInteractúa con eIF3
eIF5
Selenocisteina
Fig.1.Mecanismo de inserción de Sec en eucariotas. El selenocysteil-tRNA(rojo con Sec en amarillo) se muestra en un complejo con EFsec (factor de elongación específico de Sec, azul) y SBP2 (SECIS binding protein 2, verde) y el elemento SECIS (mostrado como una horquilla en negro). El complejo está listo para la donación de selenocysteil-tRNA al sitio A del ribosoma para ser decodificado por UGA (mostrado en el mRNA en negro). Una vez la SectRNA[Ser]Sec es donada al sitio A, Sec tRNA[Ser]Sec es transeferido al sitio peptídico y Sec es incorporado al selenopeéptido que se está formando el cual aparece mostrado como bolas en azul y amarillo. El mRNA (mostrado en negro con sus codones de inico y final) está unido a la más pequeña de las dos subunidades del ribosoma y el tRNA no acetilado se muestra dejando al sitio de salida del ribosoma5
Pirrolisina
Proteína de unión putativa
Equivalente a CCA-3’ataque nucleofílico
Unión ester
Unión al codón“Anticodón”
Unión alrRNA
eRF1
Estructura RNP“Pretzel-like”
Mitocondria
BacteriasUGA y UAGStop/SeCis
Gusanos/HumanosUGA
Stop/SeCis
No
se
un
e
No
se
un
e
al s
itio
Pa
l sit
io P
BloqueaBloqueasitio Asitio A
Tetracycline/streptomycin: unión al 30S – 16S rRNA
BloqueaBloqueaPeptidil transferasaPeptidil transferasaM - C, ProcariotesM - C, Procariotes
Bloquea Bloquea Peptidil Peptidil
transferasatransferasaEucariotesEucariotes
Error de Error de lecturalectura
IniciaciónIniciación
Macrólidos: unión al 50S – exit tunnel
Inhibidor Comentarios Cloranfenicol Inhibe la petidil transferasa procariótica
Estreptomicina Inhibe la iniciación de la cadena peptídico procariótica, también induce a la lectura errónea de mRNA
Tetraciclina Inhibe la unión del aminoacil-tRNA procariótico a la subunidad pequeña del ribosoma
Neomicina similar en actividad a la estreptomicina
Eritromicina inhibe la translocación en procariotes a través de la subunidad grande del ribosom
Ácido Fusidico similar a eritromicina solamente evitando que EFG se disocie de la subunidad grande
Puromicina se asemeja a un aminoacil-tRNA, interfiere con la transferencia peptídica dando como resultado la terminación prematura en procariotas y eucariotas
Toxina de Difteria
cataliza la ribosilación-ADP de y la inactivación de eEF-2, el eEF-2 contiene un residuo His modificado conocido como diftamida, es este residuo el que es el blanco de la toxina de difteria Residuo de diftamida ADP-ribosilada
Ricina encontrado en habas de ricino, cataliza la ruptura de la subunidad grande de rRNA de los eucariotas
Cicloheximida inhibe la peptidiltransferasa eucariótica
Cloranfenicol
Tetraciclina
Toxina de Difteria
Cicloheximida