traduccion proteinas

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Síntesis de proteínas: interracción 30S con mRNA, secuencia Shine Delgarno Secuencia situada unos 6 o 7 nucleótidos antes del codón de inicio de la traducción, y regula la iniciación. Posee una secuencia característica: «AGGAGG» tRNA iniciador formilmetionina se une a AUG Codón iniciado r 30S 50S 70S ¿Cómo podrá aumentar la cadena polipeptídica en longitud? tRNAf

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Page 1: Traduccion proteinas

Síntesis de proteínas: interracción 30S con mRNA, secuencia Shine DelgarnoSecuencia situada unos 6 o 7 nucleótidos antes del codón de inicio de la traducción, y regula la iniciación. Posee una secuencia característica: «AGGAGG»

tRNA iniciador formilmetionina se une a AUG

Codón iniciador

30S 50S 70S

¿Cómo podrá aumentar la cadena polipeptídica en longitud?

tRNAf

Page 2: Traduccion proteinas

tRNAf se une a lugar P del ribosoma

Sitio E

Sitio P

Sitio A

tRNAf

Túnel

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

mRNA

Page 3: Traduccion proteinas

Un aminoacil-tRNA con un anticodón complementario

Aminoacil-tRNA

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

Page 4: Traduccion proteinas

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

La molécula de formilmetionina unida al tRNA iniciador va a ser transferida al grupo amino del

aminoácido que ocupa el lugar A

Page 5: Traduccion proteinas

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

La molécula de formilmetionina unida al tRNA iniciador va a ser transferida al grupo amino del

aminoácido que ocupa el lugar A

Page 6: Traduccion proteinas

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

La formación del enlace peptídico es termodinámicamente espontánea

*Catalizada por el lugar rRNA 23S (centro peptidiltransfersa)

La molécula de formilmetionina unida al tRNA iniciador va a ser transferida al grupo amino del

aminoácido que ocupa el lugar A

Page 7: Traduccion proteinas

• Grupo amino del aminoacil-tRNA de lugar A está bien posicionado para atacar enlace éster entre el tRNA iniciador y molécula de formilmetionina.

• El centro peptidiltransferasa posee bases que promueven reacción ayudando a formar un grupo -NH₂ en el aminoacil-tRNA del lugar A y ayudando a estabilizar intermediario tetraédrico que se forma.

Page 8: Traduccion proteinas

Con formación de enlace peptídico, cadena peptídica está unida a tRNA en lugar A de la subunidad 30S.

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

El tRNA en el lugar P de la subunidad 30S está ahora descargado.

Para continuar traducción, el mRNA debe ser translocado de forma de que el codón para el siguiente aminoácido esté en el sitio A.

Page 9: Traduccion proteinas

Esta translocación tiene lugar a través de enzima factor de elongación G (FEG), guiada por la hidrólisis de GTP.

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

GTP GDP+ PiFE

G

Completando este paso, el peptidil–tRNA está plenamente en el sitio P, y el tRNA iniciador en el sitio E, separado del mRNA.

Page 10: Traduccion proteinas

Al disociarse del tRNA iniciador, ribosoma ha vuelto a su estado inicial excepto que cadena peptídica está unida a un tRNA diferente.

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

AUG ACA GGG AAA UCG GUC

Cadena peptídica permanece en el lugar P en la subunidad 50S durante todo este ciclo, a la entrada del túnel de salida, alargándose.

Este ciclo se repite cuando un nuevo aminoacil-tRNA se coloca en el lugar A, permitiendo que el polipéptido se alargue indefinidamente*

*Hasta la entrada de un codón stop en el sitio A(UAA, UAG, UGA) ya que no hay ningún anticodón complementario a los codones de stop.

Page 11: Traduccion proteinas

La interacción de apareamiento de bases del anticodón del tRNA entrante con el codón del mRNA en el sitio A determina qué aminoácido va añadirse a la cadena polipeptídica.

¿Juega algún papel en este proceso el aminoácido unido al tRNA?

1. Cys se unió a su tRNA correspondiente

2. Cys unido se convertía en Ala mediante reacción del Cys-tRNA con níquel Raney, lo que eliminaba S del residuo de Cys activada sin afectar su unión con tRNA, produciéndose un aminoacil-tRNA erróneamente cargado en que Ala estaba unida covalentemente al tRNA específico para Cys.

Cys

Page 12: Traduccion proteinas

¿Qué reconoce este tRNA erróneamente cargado: codón de Ala o Cys?

tRNA híbrido a sistema de síntesis proteíca libre de c. El molde fue copolímero al azar de U y G en proporción de 5:1, que conduce normalmente a incorporación de Cys (cod UGU) pero no de Ala (cod GCN).

Cuando se añadió Ala-tRNA a la mezcla de incubación, se incorporó Ala al polipéptido ya que estaba unida al tRNA específico para la cisteína.

Cys

Por lo que se demostró que:

El aminoácido del aminoacil - tRNA no interviene a la hora de seleccionar el codón.

Page 13: Traduccion proteinas

¿Cuáles son las reglas que gobiernan el reconocimiento de un codón por el anticodón de un tRNA?

1. Cada una de las bases del codón formase una pareja de bases con una base complementaria del anticodón, por lo que estarían alineados en forma antiparalela.-Según este modelo, un anticodón particular sólo podría reconocer un determinado codón.

2. Algunas moléculas puras de tRNA pueden reconocer a más de un codón. Por ejemplo, el tRNA para la Ala de levadura puede unirse a 3

codones: GCU, GCC, GCA.

¿Podría ocurrir que reconocimiento de 3° base sea menos restrictivo?

Page 14: Traduccion proteinas

Francis Crick: Criterios de apareamiento

Se construyeron modelos de varias parejas de bases para determinar cuáles son similares en cuanto a distancia y ángulo entre enlaces glucosídicos, y la inosina fue incluida ya que aparece en varios anticodones.

Se admite cierta libertad estérica (wobble) en emparejamiento de 3° base.

Primera base del

anticodón

Tercera base del codón

C G

A U

U A o G

G U o C

I U, C, o A

Page 15: Traduccion proteinas

1. Las dos primeras bases del codón se aparean en la forma estándar. El reconocimiento es exacto, por lo que los codones que difieren en alguna de sus dos primeras bases deben ser reconocidos por diferentes tRNAs. Tanto UUA como CUA, codifican a la leucina, pero son leídos por diferentes tRNAs.

2. La primera base de un anticodón determina que una molécula concreta de tRNA pueda leer 1, 2 o 3 tipos de codones.

Page 16: Traduccion proteinas

o Parte de la generación del código genético surge de imprecisión en apareamiento de 3° base de codón con la 1° base del anticodón.

o La inosina eleva al máximo # de codones que pueden ser leídos por una molécula de tRNA determinada.

o La inosina se forma por desaminación de adenosina al concluir el transcrito primario.

Page 17: Traduccion proteinas

¿ Por qué el balanceo es tolerante con 3° pero no en las otras 2?

La subunidad 30 S contiene 3 bases universalmente conservadas (adeninas A1492 y A1493 y la guanina 530) del RNA 16S que forman puentes de H con cara del surco < del dúplex codón-anticodón.

No existe dispositivo de inspección para la 3° posición.

El ribosoma ejerce un papel activo en la descodificación del las interacciones codón-anticodón.

Page 18: Traduccion proteinas

BIBLIOGRAFÍA

http://biology.hunter.cuny.edu/molecularbio/class%20materials%20spring%202012%20biol302/lecture%203/kozak%20test%20of%20rules.pdf

http://www.mcgraw-hill.es/med/recursos/capitulos/8448606426.pdf

http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/traduccion/traduccion.htm

http://www.educared.org/wikieducared/images/archive/c/cb/20080529150225!sintesisproteinas.swf

http://fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf3/