inicio de la traducción eucarionte

Transcripción y Traducción en Procariontes vs. Eucariontes
Etapas de la traducción
Iniciación
Elongación
Terminación
Para el inicio de la traducción:
 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
INICIO DE LA TRADUCCIÓN PROCARIONTE
IF1
IF2
IF3
50S
30S
[Mg2+]
AUG
3
3
1
GDP
2
fMet
+
Shine-Dalgarno
3
1
fMet GTP
2
3
1
AUG
complejo de
inicio de la
traducción
fMet GTP
+
2
fMet GTP
2
3
1
FACTORES DE INICIO DE LA TRADUCCIÓN (PROCARIONTES)
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
f-met
IF3
5’
aa-tRNA
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)
IF1
E P A
3’
INICIO DE LA TRADUCCIÓN EUCARIONTE
60S
eIF1A
eIF2
eIF3
eIF4
eIF5
40S
[Mg2+]
+
Met
3
4
Met GTP
1A +
2
AUG
4
5
1A
2
3
4
Escaneo para
buscar el AUG
GDP
Met GTP
5 2
3
1A
AUG
3
Met GTP
5 2
4 3
1A
AUG
complejo de
inicio de la
traducción
Met GTP
2
3
1A
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
eIF2B
intercambia
GDP x GTP
en eIF2
eIF2•GDP
Resumen inicio de la traducción en eucariontes
Complejo 43S
Participación de mas
de 20 subunidades
protéicas diferentes
MUY diferente de
procariontes
eIF3-eIF4G
La regulación del
inicio de la
traducción en
eucariontes es
compleja y MUY
estricta
Complejo 48S
Elongación
ribosoma
mRNA
tRNAs-aa
factores de elongación
GTP
GTP
x aa
Factores de
elongación
Bacteria
EF-Tu
EF-Ts
EF-G
Eucariontes
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
ribosoma
mRNA
factores de terminación
GTP
proteína
subunidades ribosoma
mRNA
tRNA libre
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
Elongación
Terminación
1 GTP (1er aminoácido)
2 GTPs /aa
1 GTP
Resumen RIBOSOMA
Centro peptidil transferasa (PTC)
A: aceptor
P: peptidil
E: salida (exit)
Centro activador
de GTPasa
Centro decodificador