Síntesis de proteínas Requerimientos: mRNA Aa-tRNA ribosomas Ribosomas Actividad peptidil-transferasa Salida del péptido recién sintetizado Ribosomas Plataforma donde se realiza la síntesis proteica Subunidad mayor: 3 ARNr y 49 proteínas Subunidad menor: 1 ARNr y 33 proteínas
Composición del ribosoma
El adaptador molecular: el ARNt brazo aceptor anticodón
Aminoacil-tRNA-sintetasa Cargado de los ARNt Cada ARNt es reconocido por una AMINOACIL-tRNA-SINTETASA específica Estas enzimas reconocen el Aa correcto y el ARNt correcto Requerimientos 20 aminoácidos aminoacyl-tRNA synthetases tRNAs ATP, Mg 2+ GLn-tRNA Aminoacil-tRNA-sintetasa (tipo I)
Cargado de los ARNt Reacción en dos pasos: 1. La enzima une al Aa consumiendo 1 ATP 2. La enzima une al ARNt y le transfiere el Aa Requerimientos 20 aminoácidos aminoacyl-tRNA syntetasas tRNAs ATP, Mg 2+
La traducción es un proceso de decodificación en dos pasos: 1 Cargado de los ARNt
La traducción es un proceso de decodificación en dos pasos: 2 Reconocimiento Codón-Anticodón
Iniciación traduccional procariotas Reunir los elementos necesarios Reconocer el sitio de inicio (AUG) Proveer sitios para que se inicie la elongación
El primer aminoácido
Iniciación traduccional procariotas Requerimientos mRNA tRNA met codón de iniciación 2 subunidades ribosomales Factores de iniciación (IF-1, IF-2, IF-3) GTP, Mg 2+
Iniciación traduccional eucariota
Elongación Requerimientos Ribosoma completo (complejo de iniciacion) Aa-tRNAs especificados por cada codon Factores de elongacion (EF-Tu, EF-Ts, EF-G) Actividad peptidil-transferasa (23s) GTP, Mg 2+ Agregado secuencial de Aa por una actividad peptidil transferasa Traslocación Durante la elongación cada Aa-tRNA pasa por tres sitios en enl ribosoma
La elongación eucariota es similar a la bacteriana
Enlace peptídico Reacción central de la síntesis proteica. La actividad peptidil-transferasa está en el rRNA 23S. El centro catalítico es altamente conservado. La traslocación ocurre luego de la formación del enlace peptídico.
Terminación Proceso similar en procariotas y eucariotas. Requerimientos codón de terminación factores de liberación (RF 1 , RF 2 , RF 3 ) ATP Proceso similar en procariotas y eucariotas. Depende de factores que reconocen codón stop y de hidrólisis de peptidil-tRNA.
Acoplamiento Transcripción-traducción en procariotas La traducción en bacterias se inicia sobre transcriptos que aún no terminaron su síntesis. Esta coordinación entre ambos procesos permite una regulación más precisa de la síntesis proteica bacteriana.
Poliribosomas La traducción simultánea por múltiples ribosomas y su rápido reciclado incrementa la eficiencia de la síntesis proteica.
Destino celular de las proteínas
Antibióticos y síntesis proteica Mayoría son bacteriostáticos. Selectividad debida a diferencias entre ribosomas procariotas y eucariotas. Actúan a diferente nivel en la síntesis proteica. Inhibidores de la iniciación Aminoglicósidos: estreptomicina, kanamicina, gentamicina, neomicina Unión irreversible a rRNA16S, bloqueo en complejo 30S-mRNA-tRNA
Inhibidores de la Elongación Tetraciclinas: tetraciclina, minociclina Unión reversible a la subunidad 30S, inhibe la unión del Aa-tRNA Acido Fusídico Unión a EF-G, inhibe la disociación EF-G/GDP Cloramfenicol: Unión a subunidad 50s, inhibe la actividad peptidil-transferasa. Macrolidas: eritromicina, claritromicina Inhibe la translocación.
El Papel de la hidrólisis de GTP se hidrolizan 2GTPs por cada aminoácido incorporado. La hidrólisis promueve cambios conformacionales esenciales. Se gastan 4 enlaces fosfato de alta energía por aminoácido incorporado: CARGADO del ARNt-Aa con su aminoácido 1ATP (2 enlaces) / Aa 2N TRADUCCION Iniciación 1GTP 1 Elongación 2 GTP / Aa 2(N-1) c. Terminación 1 GTP 1 ____ Gasto Total: 4 N *