El código genético es universal y degenerado

El código genético es universal y degenerado
64 posibles combinaciones de tripletes
solo 20 aminoácidos
Las secuencias se pueden traducir en tres diferentes
marcos de lectura
Los intermediarios entre los codones y los aminoácidos
son los tRNA
tienen una longitud de aproximadamente 80 nucleótidos
Interacción codón-anticodón
la 3ª posición puede no aparear (hipótesis del
“bamboleo”)
las bacterias tienen 31 diferentes tRNA
los eucariontes tienen 48
El apareamiento en la tercera posición es laxo
Bases modificadas que se encuentran en los ARNt
•  Pseudouracilos (ψ)
• 4 tiouridina
• 2 metilguanina
• 2 isopententenil adenina
• Dihidrouridina (D)
• Inosina
Las aminoacil tRNA sintetasas acoplan el aminoácido con la molécula
de tRNA Las aminoacil ARNt sintetasas
tienen varios sitios importantes
Aminoacil-tRNA sintetasas
Existen diferentes interacciones entre las enzimas con sus tRNA´s
Existe un mecanismo de corrección tanto para el tRNA como para el aminoácido
Aminoácidos similares pasan por un doble filtro
El crecimiento de la cadena polipeptídica es por adición del amino al grupo carboxilo
La traducción se realiza en los ribosomas
Ribosomas procariontes y eucariontes
Sitios de unión del tRNA al ribosoma
El ARNr juega un papel muy importante en la traducción
Interacciones con ARN de la subunidad chica del ribosoma permite un reconocimiento correcto
La síntesis de proteínas tiene 3 etapas
Factores de iniciación
IF3
The mRNA binds to the 30S subunit.
The Shine-Dalgarno sequence is
complementary to a portion of the
16S rRNA.
Portion of
16S rRNA
IF3
5′
30S subunit
IF1
IF1
Start
Shine-
codon
Dalgarno
sequence
(actually 9
nucleotides long)
3′
IF2, which uses GTP, promotes
the binding of the initiator tRNA
to the start codon in the P site.
tRNAfMet
Initiator tRNA
GTP
IF2
IF1
IF3
3′
5′
IF1 and IF3 are released.
IF2 hydrolyzes its GTP and is released.
The 50S subunit associates.
tRNAfMet
70S initiation
complex
This marks the end
of the initiation stage
E
P
A
70S
initiation
complex
3′
Interacción del ribosoma con el RNAm
Interacción con el ARNr 16S
En bacterias los mensajes policistrónicos tienen varios sitios
de reconocimiento del ribosoma
Shine-Dalgarno
5´AGGAGGU3´
En bacterias existen dos aminoacil- tRNA para met
El fMet-tRNA iniciador tiene
características especiales
En la mitad de los casos, la
metionina es removida de
la proteína
Reconoce los codones AUG ó GUG
Solo el tRNA de inicio entra al sitio P
Factores de iniciación forman un complejo con los extremos del mensaje
Complejo de la subunidad pequeña y el tRNA de inicio
Complejo mensaje-ribosoma
Diferentes factores de iniciación están involucrados en eucariontes
En eucariontes el reconocimiento del codón de inicio es diferente
Regla de Kozak
Proteínas adicionales requeridas para la traducción (factores de elongación)
EF-Tu, EF-G bacterias
EF1, EF2 eucariontes
El polipéptido se trasloca al aminoacil-tRNA
La actividad de peptidil transferasa está asociada al ARNr 23S
La traslocación ocurre en dos pasos
Los dos factores de elongación tienen funciones distintas
El final de la traducción se marca
con tres codones específicos (UAA, UAG, UGA)
que no son reconocidos por ningún tRNA
UAA ocre
UAG ambar
UGA
UAA
RF1
RF2
Factores de terminación
La peptidil transferasa
cataliza la transferencia del
péptido a una molécula de
agua y el péptido
se libera
El factor de liberación eucarionte semeja a un tRNA
eRF1 utiliza agua para hidrolizar el péptido
Los ribosomas se reciclan al final de la traducción
El papel de la hidrólisis de GTP
Se hidrolizan 2 GTP´s por cada aminoácido incorporado
La hidrólisis promueve cambios conformacionales
Cargado de tRNA con su aminoácido 1 ATP (2 enlaces) /Aa
TRADUCCION
Iniciación
1 GTP
Elongación
2 GTP/ Aa
Terminación
1 GTP
Comparación entre la traducción procarionte y eucarionte
Síntesis en polisomas
Regulación a nivel de la traducción
Inhibidores en la síntesis de proteínas se usan como antibióticos
Inhibidores de la síntesis de proteínas en eucariontes y en procariontes
Selenocisteína es introducida en el codón de paro UGA