TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN DE LA INFORMACIÓN BIOQUÍMICA II Q.F. FREDY MARTOS RODRÍGUEZ.
Transcripción y Traducción en Procariontes vs....
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Transcripción y Traducción en Procariontes vs. Eucariontes
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Etapas de la traducción
Iniciación
Elongación
Terminación
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Las subunidades ribosomales deben estar separadas
La subunidad pequeña debe reconocer al mRNA
El tRNA aminoacilado (fmet-tRNAmet o met-tRNA) debe colocarse en
la posición P de la subunidad ribosomal pequeña
Debe ocurrir el reconocimiento codón-anticodón de inicio
Ocurre hidrólisis de al menos una molécula de GTP
Factores de iniciación de la traducción IFs (bacteria) o eIFs (eucariontes) La hidrólisis de GTP es catalizada por IF2
Para el inicio de la traducción:
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50S
30S
+
1 2
fMet GTP +
3
2
fMet GTP
1 3
2
fMet GTP
1
AUG
complejo de inicio de la traducción
Shine-Dalgarno
INICIO DE LA TRADUCCIÓN PROCARIONTE
3 3
fMet
AUG
3
2
1
GDP
[Mg2+]
IF1
IF2
IF3
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Factor Función
IF1 Previene la unión de tRNAs en el
sitio A de la subunidad 30S
IF2 GTPasa que interacciona con 3
componentes claves durante
iniciación: la subunidad 30S, IF1,
y fMet-tRNAif-Met)
IF3 Se une a 30S y evita re-asociación
con 50S. Participa en el
reconocimiento codon-anticodon
5’ A P E
f-met
aa-tR
NA
IF1 IF3
3’
FACTORES DE INICIO DE LA TRADUCCIÓN (PROCARIONTES)
La región Shine Dalgarno interacciona con el rRNA 16S en la subunidad 30S y coloca esta subunidad sobre el AUG de inicio de la traducción (sitio P)
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60S
40S
+
1A 2
Met GTP +
3
2
Met GTP
1A
3
2
Met GTP
1A
AUG complejo de inicio de la traducción
INICIO DE LA TRADUCCIÓN EUCARIONTE
3 3
Met
AUG
3
2
1A
GDP
[Mg2+]
eIF1A
eIF2
eIF3
eIF4
eIF5
4
4
4
5
5
3
2
Met GTP
1A
AUG
4 5
Escaneo para
buscar el AUG
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Se forma un complejo circularizado con los extremos 5’ y 3’
del mRNA que recluta a la subunidad 40S LEJOS del AUG de
inicio
Los factores eIF4 NO existen en bacteria
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Ocurre un escaneo de la región 5’ no traducible
(5’UTR) hasta encontrar el primer AUG de inicio
eIF4A: helicasa; utiliza
ATP para deshacer
estructura secundaria en
el mRNA y permitir paso
de 40S
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Para regenerar eIF2•GTP que se une a tRNA-met para
iniciar traducción, se requiere el factor eIF2B
eIF2•GDP
eIF2B
intercambia
GDP x GTP
en eIF2
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Resumen inicio de la traducción en eucariontes
Complejo 43S
Complejo 48S
eIF3-eIF4G
Participación de mas
de 20 subunidades
protéicas diferentes
MUY diferente de
procariontes
La regulación del
inicio de la
traducción en
eucariontes es
compleja y MUY
estricta
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Elongación
GTP
GTP
ribosoma mRNA tRNAs-aa factores de elongación
x aa
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Factores de
elongación
Bacteria Eucariontes
EF-Tu
EF-Ts
EF-G
eEF-1
eEF-1
eEF-2
1. Posicionamiento del aa-tRNAaa elongador correcto (EF-Tu/eEF-1)
2. Hidrólisis de GTP y cambio conformacional.
Para regenerar EF-Tu•GTP se
requiere EF-Ts
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Formación del enlace
peptídico
Bacteria Eucariontes
Actividad peptidil transferasa del
RNAr 23S o 28S (RIBOZIMA)
3. Ataque nucleofílico amino del aa2 al carboxilo del aa1
4. Posicionamiento del péptido sobre el tRNA del sitio A
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Translocación
Bacteria Eucariontes
EF-Tu
EF-Ts
EF-G
eEF-1
eEF-1
eEF-2
5. Entrada de EF-G/eEF-2
6. Hidrólisis de GTP
7. Cambio conformacional y desplazamiento
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ciclos de elongación
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Terminación
GTP
ribosoma mRNA factores de terminación
subunidades ribosoma mRNA tRNA libre
proteína
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Factores de
terminación
Bacteria Eucariontes
RF1
RF2
RF3
RRF
IF3
EF-G
eRF1
eRF3
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eRF1 utiliza agua para hidrolizar el péptido
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Modelo de terminación propuesto para
bacteria
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Moleculas que unen el mismo
sitio en el ribosoma
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El gasto energético del proceso de traducción
Se hidrolizan 2 GTP´s por cada aminoácido incorporado
La hidrólisis promueve cambios conformacionales
Cargado de tRNA con su aminoácido
1 ATP /aa
TRADUCCION
Iniciación 1 GTP (1er aminoácido)
Elongación 2 GTPs /aa
Terminación 1 GTP
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Centro peptidil transferasa (PTC)
Centro activador
de GTPasa
Centro decodificador
A: aceptor
P: peptidil
E: salida (exit)
Resumen RIBOSOMA
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