TRADUCCIÓN

(SÍNTESIS DE PROTEÍNAS) Flujo de la información genética:

Traducción: Síntesis de proteínas desde ácidos nucleicos.

Interacción coordinada de más de 100 clases de macromoléculas: Ribosomas

tRNAmRNA

+ diferentes proteínas

Funciones de las Proteínas

Función estructural

Función de reserva

Función transportadora

Función enzimática

Función hormonal

Función defensa

Función reguladora

Las proteínas son sintetizadas desde el grupo amino hacia el carboxilo por la adición secuencial de aa al extremo carboxílico de la cadena polipeptídica creciente.

Para cada aa existe al menos un tipo de tRNA y una enzima de activación.

Síntesis de proteínas:

IniciaciónElongaciónTerminación

Iniciación: tRNA + met (mRNA) tRNA sitio P

Elongación: aa-tRNA + sitio A

Enlace peptídico dipeptídil-tRNA A P tRNA-Met E

Terminación: Codón stop (mRNA)

Factor proteico de liberación.

Moléculas de RNA de transferencia (tRNA):• tRNA Moléculas adaptadoras que reconocen tanto al enzima

que añade el aa correcto como al anticodón del mRNA.

Caracteristicas generales de todos los tRNAs:

1. Son cadenas sencillas que contienen entre 73 y 93 ribonucleótidos. (Aprox. 25 kd)

2. Contienen muchas bases poco comunes entre 7 y 15 por molécula: Inosina (I)

Pseudouridina (Ψ)Dihidrouridina (UH2)

Ribotimina (T)

“Los ribosomas son enzimas que catalizan la formación de enlaces peptidicos dirigido por el mRNA”

Generalizaciones de la interacción codón-anticodón:

1. Las 2 primeras bases del codón se aparean en forma estandar.

El reconocimiento es muy preciso:

Codones que difieran en algunas de sus dos

primeras bases deben ser reconocidas por diferentes tRNAs.

2. La primera base de una anticodón determina que una molécula

concreta de tRNA pueda leer uno, dos o tres tipos de codones:

C o A (1 codón),

U o G (2 codones)

U, C o A (3 codones)

“parte de la degeneración del código genético surge de la imprecisión (balanceo) en el apareamiento de la tercera base del codón con la primera base del anticodón”

Funciones del rRNA:

El rRNA 16S selecciona el lugar de iniciación en el mRNA.

El 3’ del tRNA interacciona con el rRNA de 23S

Centro activo de la peptidil transfereasa

Enlace peptídico.

Los antibióticos que inhiben la síntesis de proteínas interaccionan con los rRNAs.

Varios ribosomas mRNA

POLIRRIBOSOMA O POLISOMA

Señal de iniciación AUG, precedida por varias bases que se aparean con el rRNA 16S.

Señal de iniciación

Sec. rica en bases púricas

centro situado a 10 NTPs más allá del extremo 5’ del codón iniciador.

Sec. rica en bases púricas

Sec. Shine – Dalgarno.

Subunidad 30S

Sec. de varias bases complementaria a Shine – Dalgarno (mRNA)

INICIO DE LA TRADUCCIÓN:

El complejo de iniciación 70S coloca el formilmetionina-tRNA en el sitio P del Ribosoma.

Tres proteínas esenciales : Factores de iniciación: IF1

IF2IF3

SUBUNIDAD 30S

GTP + IF2 Facilita que el mRNA y el tRNA se unan al complejo y que el IF3 se libere.

IF2 Reconoce al formilmetionil-tRNA

La liberación del IF3 permite que se una la SUBUNIDAD 50S se una al complejo.

INICIO DE LA TRADUCCIÓN:

f-

f-

30S

30S

IF1 – IF2 – IF3

IF2 + GTP IF3

50S

INICIO DE LA TRADUCCIÓN:

ELONGACIÓN DE LA SINTESIS DE PROTEÍNAS:

Inserción de un aminoacil-tRNA en el sitio A vació del ribosoma.

SITIO PSITIO A

Formación del enlace peptídico:

Dipeptidil-tRNA: 1 Sitio P (subunidad 50S) 2 Sitio A

(subunidad 30S)

tRNA desacilado

SITIO E

50 SSITIO P SITIO A

30 A

Formación del enlace peptídico:

SITIO P

SITIO E

SITIO A

Translocación

Translocación:

Tres desplazamientos:El tRNA desacilado abandona el sitio P de la subunidad 30S.El dipeptidil-tRNA se desplaza del sitio A al sitio P de la subunidad 30S.El mRNA se desplaza tres nucleótidos.

El siguiente codón está dispuesto para aceptar un nuevo aminoacil-tRNA.

Translocación Factor de elongación G (EF – G)Translocasa

Subunidad 50S (L7 – L12)+

rRNA 23S+

EF – G

Desplazamiento del peptídil-tRNA y el mRNA

Translocación:

SITIO P

SITIO E

SITIO A

Translocación:

SITIO P

SITIO A

Translocación:

FIN DE LA SINTESIS DE PROTEÍNAS:

ANTIBIOTICOS QUE INHIBEN LA TRADUCCIÓN:

Antibióticos inhibidores de la síntesis de proteínas

Antibiótico Acción

Estreptomicina Inhibe la iniciación y origina una lectura errónea del mRNA

Aminoglicósidos (Neomicina, kanamicina y gentamicina)

Interfieren con el lugar de reconocimiento en el mRNA (rRNA 16S)

Tetraciclina Se une a la unidad 30S e inhibe la unión de los aa-tRNAs

Cloranfenicol Inhibe la actividad peptidiltransferasa de la subunidad ribosómica 50S

Cicloheximida Inhibe la actividad peptidiltransferasa de la subunidad ribosómica 60S (Eucariotas)

Eritromicina Se une a la subunidad 50S e inhibe la translocación (Procariotas)

Puromicina Provoca la terminación prematura de la cadena.Es análogo de la porción terminal aminoacil-adenosina del aminoacil-tRNA.presenta un grupo amino que puede formar un enlace peptídico con la cadena creciente.