Sintesis de proteínas procesamiento – regulaciones

1. Sintesis de proteínasprocesamiento – regulaciones Traducción del ARNm Todos los ARNm se leen de 5´a 3´ Del extremo amino T al carboxilo T Cada aminoácido lo codifican 3 bases Traducción tiene lugar en los ribosomas Siendo los ARNt los adaptadores entre el molde de ARNm y los aminoácidos incorporados Implica la interacción entre 3 tipos de ARNs y varias proteínas para la traducción.

2. ARNt • Todas las células contienen distintas móleculas de ARNt • tienen estructura similar • Pero poseen secuencias únicas que permiten la unión de un aminoácido concreto con su codón • Miden 70 a 80 nucleótidos y tienen forma de hoja de trébol • Asumen plegamiento en forma de L, para el correcto anclaje del ribosoma • Poseen dos regiones distintas: su secuencia CCA donde se unen los aminoácidos en el extremo 3´ y la secuencia que reconoce la secuencia en ARNm(anticodón) en el extremo opuesto según su estructura física. • Aminoacil ARNt sintetasas median la unión de los aminoácidos a su ARNt específico.

3. Unión de aminoácidos • Paso 1.Activación del aminoácido que reacciona con ATP. Formando un aminoacil AMP • Paso 2. Se une al extremo 3 del ARNt • Aminoacil ARNt sintetasas reconocen tanto a los aminoácidos como las secuencias del ARNt • La mayoría de los aminoácidos son codificados por más de un codón • Algunos ARNt son capaces de reconocer más de un codón en el ARNm

4. RIBOSOMA • Estan formados por dos subunidades, compuestas por proteínas y ARNr. • Células de mamiferos 10 millones de ellos • E coli 20,000 • Estructura similar en procariotas y eucariotas • Subunidades 50 y 30 s en procariotas, 60 y 40s en eucariotas • Cada ribosoma tiene una copia de ARNm y una de cada proteína ribosómica salvo l proteína de la subunidad 50s está con 4 copias en E. coli

5. ARN r • Es capaz de catalizar la formación de los enlaces peptídicos • La subunidad mayor funciona como una ribozima en la reacción fundamental de sintesis de proteinas • La capacidad de los ARN para catalizar su propia replicación y la sintesis deproteinas es paso clave para entender la evolución

6. Organización ARNm e inicio de la Traducción • Hay diferencia en el sitio donde ha de empezar la traducción en procariotas y eucarotas • ARNm eucariotas codifican una sola cadena polipeptidica y procariotas múltiples • ARNm que codifica varios polipeptidos se llama policistrónico.. Una sola..monocistrónico • Tanto ARNm pro y eucariotas, inician con regiones 5´y terminan con regiones 3´no codificantes. • En ambos, siempre se comienza con MetioninaAUG • N- FORMILMETIONINA EN BACTERIAS

7. SEÑALES DE INICIO • Los codones de inicio de la traducción en procariotas estan precedidos por la secuencia Shine Dalgarno. • En eucariotas los ribosomas son los que seunen al ARNm en el extremo 5´reconociendo la 7 metilguanosina de su CAP • Se desplazan por él hasta encontrar un codón de iniciación AUG

8. Mecanismo de traducción • 3 etapas: iniciación, elongación y terminación Paso 1.unión de un metionil ARNt específico y el ARNm a la subunidad menor del Ribosoma Luego la Subunidad mayor se une al complejo. Elongación de la cadena Otras proteínas no ribosómicas son necesarias

9. Traducción en bacterias • 1. se unen 3 factores de iniciacion FI: IF 1,2 y3 a la unidad ribosómica 30 s • El ARNm y el N-formilmetionil ARNt se unen al complejo. • IF 2, el cuál une GTP, es el que especificamente reconoce al ARNt iniciador • IF 3 se libera y permite que la unidad mayor 50 s se una al complejo • Se hidroliza el GTP unido a IF 2 saliendo ahora IF 1 é IF-2 +GDP • Se forma el complejo de iniciación preparado para efectuar los enlaces peptídicos durante la elongación

10. Traducción eucariota • Requiere al menos 10 proteínas eIFs • Factores A y 3se unen a la Sub U rib. 40S • F 2 (unido a GTP)se une se une al metionil ARNt iniciador • Sub U 40S+ARNt iniciador + F 1 forman complejo de preiniciación • El ARNm es reconocido y dirigido al ribosoma por los factores F 4 • El Cap del ARNm es reconocido por F 4E que forma un complejo con F4 A y F4 G • F4 G tambien se une a la PABP asociada con la cola de Poli A en el extremo 3´del ARNm • F4 E+F4 G+F4 A+F4 B dirigen el ARNm hacia la sub Unidad 40 S mediante interacción entre los F4 G Y F3 • Sub U rib 40S unida al Metionil ARNt y a los –eIFs- chequea el ARNm hasta que encuentra un codón AUG • Reconocido AUG, F5 hidroliza GTP unido a F2 y los factores de iniciación incluido F2 son liberados • La unidad 40 S se une para iniciar la traducción

11. elongación • El ribosoma tiene 3 sitios para unión de ARNt • SITIOS P , A y E • El metionil ARNt iniciador se une al sitio P • La incorporación de cada aminoácido se regula en base a complementariedad de las bases y la acción del centro decodificador de la unidad pequeña del ribosoma • Luego ocurre la traslocación, el ribosoma se desplaza 3 nucleótidos sobre el ARNm colocándose unnuevo codón en un sitio A libre • Se trasloca el peptidil ARNt del sitio A al sitio P y ARNt libre del sitio P al E • La unión de un nuevo aminoacil ARNt al sitio A induce la liberación del ARNt libre del sitio E

12. Regulación de la traducción • Proteínas represoras de la traducción ej sintesis de ferritina • Micro ARN no codificantes (escisión-represión) • Poliadenilación controlada(cel. Germinales) • Modulación de actividad de los factores de iniciación (fosforilación ) • Modulación en respuesta al stress celular • Disponibilidad de nutrientes • Estimulación por factores de crecimiento (f 4 E no se une a la caperuza en E 5´)

13. Plegamiento y procesamiento de Proteínas • La sintesis de 1 polipeptido no significa que la proteína sea funcional • Se necesita conformación tridimensional, unión de varias cadenas,modificaciones adicionales, incluyendo escisión y enlaces de carbohidratos y lípidos • En tal virtud se requerirán Chaperonas para plegamiento y transporte, enzimas que catalizan el buen plegamiento, escisión,glicosilación, anclaje de lípidos

14. Regulación de la función de las proteínas • Regulación por pequeñas moléculas (enzimas, regulación alostérica, operón lactosa) • Fosforilación ( quinasas y fosfatasas, metabolismo del glucógeno) • Interacciones proteína-proteína

15. Degradación de proteínas • Es un aspecto importante en la regulación celular la tasa de degradación proteica • Vida media de pocos minutos a varios días • Algunas se degradan en respuesta a señales específicas • Las defectuosas son rápidamente degradadas • Dos rutas principales de degradación La ubiquitinación y la proteolisislisosómica • Las proteinaspoliubiquitinizadas son degradadas en un proteasoma • La importancia de la degradación en el control de procesos fisiológicos celulares es de hacerse notar ej. En la división celular, endocitosis,elemento del código de histonas • La proteólisis lisosómica (en condiciones de ausencia de nutrientes, en la metamorfosis de insectos, ausencia de sus mecanismos produce enf. neurodegenerativas y cáncer)