Etapas de la traducción. Inicio Alargamiento Terminación
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- Adrián Medina Serrano
- hace 6 años
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Transcripción
1 Etapas de la traducción Inicio Alargamiento Terminación
2 En procariontes: la traducción continúa a la transcripción La proteína se sintetiza empezando en el amino terminal
3
4 Sitios en el ribosoma Centro peptidil transferasa (PTC) A: aceptor (aminoacil) P: peptidil E: salida (exit) Centro activador de GTPasa Centro decodificador
5 Inicio subunidades ribosoma mrna trnai-met factores de inicio GTP
6 La interacción de la secuencia Shine-Dalgarno del mrna con el rrna 16S ubica el inicio de la traducción en procariotes
7 Secuencia de reconocimiento del inicio de la traducción en procariontes: secuencia Shine-Dalgarno Presente en la región 5 del mrna, antes del codón de inicio de la traducción
8 La secuencia Shine-Dalgarno interacciona con el rrna16s (subunidad pequeña del ribosoma)
9 En bacterias la selección del codón de inicio se realiza por interacción entre el mensaje y el ribosoma Shine-Dalgarno 5 AGGAGGU3
10 INICIO
11
12 Para el inicio de la traducción: Las subunidades ribosomales deben estar separadas La subunidad pequeña debe reconocer al mrna El trna aminoacilado (fmet-trna met 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 inicio de la traducción IFs (bacteria) o eifs (eucariontes)
13 Aminoácido con el que se inicia la traducción en procariotes
14 En procariontes existen dos trnas de Metionina, uno iniciador y otro alargador El fmet-trna iniciador tiene características especiales En la mitad de las proteínas, la metionina es removida Reconoce los codones AUG ó GUG
15 INICIO DE LA TRADUCCIÓN PROCARIONTE 50S 30S [Mg 2+ ] + IF1 IF2 IF3 fmet AUG 3 2 GDP fmet AUG 1 GTP 3 Shine-Dalgarno 3 fmet fmet 2 3 GTP 1 GTP complejo de inicio de la traducción
16 FACTORES DE INICIO DE LA TRADUCCIÓN (PROCARIONTES) Factor IF1 Función 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-trna i f-met ) IF3 Se une a 30S y evita re-asociación con 60S. Participa en el reconocimiento codon-anticodon f-met IF3 aa-trna IF1 5 E P A 3
17 adición del 5 7 mgpppg (cap) terminación splicing poliadenilación exportación Procesamientos del mrna eucarionte: - Capping - Splicing - Poliadenilación nuclear - Exportación nuclear - Poliadenilación citoplasmática - Localización citoplasmática traducción almacenaje Traducción Almacenaje Degradación degradación
18 En eucariotes se forma un complejo circularizado con los extremos 5 y 3 del mrna Esto constituye el complejo 43S
19 eif2 GTP se une a trna-met para unirlo al complejo 43S eif2b intercambia GDP x GTP en eif2 eif2 GDP
20 Complejo mrna-43s Complejo 48S (cuando ya se une el Met trna)
21 Ocurre un escaneo de la región 5 no traducible hasta encontrar el primer AUG en contexto apropiado eif4a: helicasa; utiliza ATP para deshacer estructura secundaria en el mrna y permitir el paso del 40S Después de la formación del complejo ternario 48S, la subunidad grande del ribosoma se ensambla. Con este evento el ribosoma está listo para el alargamiento.
22 Entorno del codón de inicio AUG En eucariontes: el primer AUG que permita pausar el ribosoma debe tener un entorno adecuado 5 CAP 40S A C C C C A U G G G consenso
23 eif3-eif4g Resumen inicio de la traducción en eucariontes
24 eif4g: una proteína de anclaje 2Apro PABP eif4e eif4a eif4a eif Porción utilizada para la traducción independiente de Cap PABP eif4e Ya no funciona en traducción X eif4a eif3 eif4a TRADUCCIÓN DEPENDIENTE DE 5 CAP Apoptosis Infeccion viral Ciertos puntos del ciclo celular
25 La iniciación de la traducción mediada por IRES (sitio de entrada interna del ribosoma) conlleva un inicio de la traducción independiente de CAP Los IRES presentan estructuras secundarias fundamentales para su función No existen motivos conservados dentro de estas secuencias, su actividad depende la integridad estructural La iniciación mediada por IRES no requiere al factor eif4e, su dependencia de otros factores de inicio de la traducción es variable.
26 Rhinovirus Poliovirus Hepatitis A Virus Encephalomyocarditis Virus Foot and Mouth Disease Virus
27 Alargamiento ribosoma mrna trnas-aa factores de alargamiento (elongation factors) GTP GTP x aa
28 Entrada del aminoacil trna Factores de alargamiento Bacteria EF-Tu EF-Ts EF-G Eucariontes eef-1 eef-1 eef-2 1. Posicionamiento del aa-trna aa elongador correcto (EF-Tu/eEF-1 ) en el sitio A 2. Hidrólisis de GTP y cambio conformacional. Para regenerar EFTu GTP se requiere EF-Ts
29 Formación del enlace peptídico Bacteria Eucariontes La actividad peptidil transferasa, encargada de formar el enlace peptídico, no está en una proteína sino en el rrna 23S y está conservada en todos los organismos 3. Ataque nucleofílico amino del aa2 al carboxilo del aa1 4. Posicionamiento del péptido sobre el trna del sitio A
30 Translocación Bacteria EF-Tu EF-Ts EF-G Eucariontes eef-1 eef-1 eef-2 5. Entrada de EF-G/eEF-2 6. Hidrólisis de GTP 7. Cambio conformacional y desplazamiento
31 Ciclos de alargamiento
32 ribosoma mrna factores de terminación Terminación GTP proteína subunidades ribosoma mrna trna libre
33 Factores de terminación Bacteria Eucariontes RF1 RF2 RF3 erf1 erf3 RRF (ribosome release factor) IF3 EF-G
34 erf1 utiliza agua para hidrolizar el péptido
35 Modelo de terminación propuesto para bacteria
36 Moleculas que unen el mismo sitio en el ribosoma
37 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 TRADUCCIÓN Iniciación Alargamiento Terminación 1 GTP (1er aminoácido) 2 GTPs /aa 1 GTP Tarea: Cuántos GTPs y ATPs se requieren para la síntesis de una proteína de 300 aa?
38 Antibióticos inhibidores de la traducción Antibiótico/Toxina Organismo Función Tetraciclina Procarionte Sitio A subunidad 30S Cloramfenicol Procarionte Centro PTC subunidad 50S Puromicina Procarionte/Eucarionte Centro PTC subunidad 50S Eritromicina Procarionte Tunel de salida del péptido naciente Acido fusídico Procarionte EF-G Ricina Procarionte Modifica el RNA en el centro activador de GTPasa Toxina de difteria Eucarionte Modifica EF-1A Cicloheximida Eucarionte Translocación del ribosoma durante elongación
39 La puromicina inhibe la traducción porque se parece al aminoacil-trna
40 La kirromicina bloquea a EF-Tu El ácido fusídico bloquea a EF-G
41 Otros antibióticos...
42 Qué es lo que puede limitar la síntesis de proteínas en eucariontes? 1. Cantidad y eficiencia de mrnas (específica) 2. Abundancia de ribosomas (global) 3. Actividad de la maquinaria traduccional (global o específica) 4. Velocidad de alargamiento (global o específica)
43 Los dos principales puntos de regulación de la traducción en eucariontes eif2 GTP eif2b trna met eif4e eif4g PABP 2 Formación del complejo ternario 1 Reconocimiento del mrna por el complejo 43S
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