transcripción y traducción en procariontes vs....
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Transcripción y Traducción en Procariontes vs. Eucariontes
Etapas de la traducción
Iniciación
Elongación
Terminación
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:
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
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)
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
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
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
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
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
Elongación
GTP
GTP
ribosoma mRNA tRNAs-aa factores de elongación
x aa
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
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
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
ciclos de elongación
Terminación
GTP
ribosoma mRNA factores de terminación
subunidades ribosoma mRNA tRNA libre
proteína
Factores de
terminación
Bacteria Eucariontes
RF1
RF2
RF3
RRF
IF3
EF-G
eRF1
eRF3
eRF1 utiliza agua para hidrolizar el péptido
Modelo de terminación propuesto para
bacteria
Moleculas que unen el mismo
sitio en el ribosoma
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
Centro peptidil transferasa (PTC)
Centro activador
de GTPasa
Centro decodificador
A: aceptor
P: peptidil
E: salida (exit)
Resumen RIBOSOMA
