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Dra. Anabel Gonzlez SicchaDocente Ctedra de Bioqumica

Teora 37: TRADUCCIN: Sntesis de Protenas. Factores que intervienen. Etapas: Activacin de aminocidos, Iniciacin, elongacin, terminacin, Inhibidores.Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ciencias AgropecuariasDepartamento de BioqumicaAsignatura Bioqumica GeneralTrujillo, 26 de Julio de 2015TRADUCCINEs la sntesis de una molcula de protena, de acuerdo con el cdigo contenido en la molcula de ARNm.Se llama traduccin porque comprende el cambio del lenguaje de cidos nucleicos (sucesin de bases) al lenguaje de protenas (sucesin de aminocidos).En el citoplasma, el ARNm se mueve hacia los ribosomas. Los aminocidos que se necesitan estn dispersos por el citoplasma. Los aminocidos correctos llegan al ARNm por el ARNt.La traduccin ocurre en los ribosomas, stos estn formados por una subunidad pequea y una grande que rodean al ARNm.

TRADUCCIONLa especificidad funcional de los polipptidos reside en su secuencia lineal de aminocidos que determina su estructura primaria, secundaria y terciaria. De manera, que los aminocidos libres que hay en el citoplasma tienen que unirse para formar los polipptidos y la secuencia lineal de aminocidos de un polipptido depende de la secuencia lineal de ribonucletidos en el ARN que a su vez est determinada por la secuencia lineal de bases nitrogenadas en el ADN. A travs del cual se expresa la informacin contenida en la secuencia de cidos nuclecos para producir una secuencia especifica de aminocidos .Es necesario que la traduccin venga precedida de un proceso de transcripcin. (paso del mensaje del ADN, formndose un ARNm complementario al ADN (en el ncleo en las eucariotas).

Las molculas de ARNt son ms cortas que las de ARNm y tienen la forma de una hoja de trbol.En uno de los lazos de la molcula de ARNt hay un conjunto de tres bases llamado anticodn. El lado opuesto transporta un aminocido.Las bases de los anticodones del ARNt son complementarias a las bases de los codones del ARNm.

Pasos de la TraduccinUn extremo de la molcula de ARNm se pega al ribosoma.Las molculas de ARNt recogen ciertos aminocidos y se mueven hacia el punto donde el ARNm est pegado al ribosoma.Una molcula de ARNt con el anticodn correcto se enlaza con el codn complementario en el ARNm.

A medida que el ARNm se mueve a lo largo del ribosoma, el siguiente codn hace contacto con el ribosoma. El siguiente ARNt se mueve a su posicin con su aminocido. Los aminocidos adyacentes se enlazan por medio de un enlace peptdico.Se desprende la primera molcula de ARNt. El siguiente codn se mueve a su posicin y el siguiente aminocido se coloca en su posicin.

El proceso se repite hasta que se traduzca el mensaje completo y se forme un cadena grande de aminocidos que formar parte de una protena.

Factores que intervienen en la traduccin:Los Aminocidos; todos los que parecen al final en la protena deben estar presentes al momento de la sntesis. Los ARN transferentes; se necesita por lo menos un tipo especifico por cada aas.Cada molcula tiene un sitio de unin para un aas especifico en su extremo 3.Por su capacidad de transportar un aas especifico, y para reconocer el codn de ese aas, se les conoce como molculas ADAPTADORAS.Los ribosomas : ARN-r ; ARN-m; Enzimas aminoacil-sintetasas ; para activar los aas. Encargada de unir a los aminocidos con los ARNt ,en un proceso que consume ATP.Factores proteicos ; F. de iniciacin, elongacin y terminacin tiene funcin catalitica otros de estabilizar.ATP, GTP; se necesitan como fuente de energaIones (Mg+2 y K+ )Sitios A,P,E en el ribosoma; para las molculas de ARMt y cada una abarca subunidades.Sitio A: se une con un aminoacil-ARN-tSitio P: ocupado por el peptidil ARN-tSitio E: ocupado por el ARN-t vaci que esta a punto de salir del ribosoma.Los ARN-t tienen forma de hoja de trbol con varios sitios funcionales:Extremo 3': lugar de unin al aminocido (contiene siempre la secuencia ACC).Lazo dihidrouracilo (DHU): lugar de unin a la aminoacil ARN-t sintetasa o enzimas encargadas de unir un aminocido a su correspondiente ARN-t.Lazo de T C: lugar de enlace al ribosoma.Lazo del anticodn: lugar de reconocimiento de los codones del mensajero.Los ARN-t suelen presentar bases nitrogenadas poco frecuentes como son la pseudouridina (), metilguanosina (mG), dimetilguanosina (m2G), metilinosina (mI) y dihidrouridina (DHU, UH2).ESTRUCTURA DE LOS ARN TRANSFERENTES (ARN-t)

Son las encargadas de transportar los aas hasta el ribosoma y de reconocer los codones del ARN mensajero durante el proceso de traduccin. ACTIVACIN DE LOS AMINOCIDO Y FORMACIN DE LOS COMPLEJOS DE TRANSFERENCIALa activacin de los aminocidos para formar los complejos de transferencia es el paso previo necesario para que pueda comenzar la traduccin, y consiste en la unin de cada aminocido a su ARN-t especfico mediante la intervencin de un enzima, la aminoacil-ARN-t sintetasa y el aporte de energa del ATP.

INCORPORACIN DE LOS AMINOCIDOS A LA CADENA POLIPEPTDICAUna vez activados los aminocidos y formados los complejos de transferencia (ARN-t cargados con el aminocido correspondiente) ya puede comenzar la sntesis de la cadena polipeptdica y la incorporacin de los aminocidos.

En este proceso se pueden distinguir tres fases diferentes: Iniciacin, Elongacin yterminacin de la cadena polipeptdica.INICIACIN DE LA CADENA POLIPEPTDICAFase 1: Unin del (ARN-m) a la subunidad pequea 30S de los ribosomas estimulada por la accin del factor IF3.Fase 2: El ARN-t-iniciador (ARN-t-Formilmetionina) se une al factor IF2 y a GTP y se sita en la Sede P. (peptidil ARN-t)Fase 3: Unin de las dos subunidades ribosomales 30S y 50S mediante la hidrlisis del GTP unido a IF2 catalizada por una protena ribosomal. Una vez unidas ambas subunidades se sueltan o disocian los factores IF2 e IF3. La funcin de IF1 no se conoce con exactitud aunque se cree que interviene en el proceso del reciclado de los ribosomas.

ELONGACIN DE LA CADENA POLIPEPTDICAFase 1: El aminoacil-ARN-t correspondiente al siguiente triplete del ARN-m entra en la sede A dl ribosoma gracias a la intervencin del factor EF-Tu. Para ello EF-Tu se une primero a GTP activndose y despus el complejo activado (EF-Tu-GTP) se une al aminoacil- ARN-t. Despus la hidrlisis de GTP a GDP favorece la entrada del aminoacil-ARN-t en la sede A y el complejo EF-Tu-GDP se libera.Fase 2: La liberacin del ribosoma del complejo EF-Tu-GDP esta mediada por la intervencin del factor de elongacin EF-Ts. Este factor, EF-Ts, tambin interviene en la regeneracin y activacin del factor EF-Tu.

Fase 3: La transferencia de la cadena peptdica del peptidil-ARN-t que est en la Sede P al aminoacil-ARN-t nuevo que ha entrado en la sede A. Esta reaccin est catalizada por un enzima que es la peptidil-transferassa. Despus el ribosoma avanza un codn sobre el ARN-m en la direccin 5'3' (se transloca). Este paso se realiza gracias a la intervencin del factor EF-G activado por la hidrlisis de GTP. En esta fase se libera el ARN-t descargado que estaba en la sede P y al moverse el ribosoma el pptidil-ARN-t recin formado que estaba en la sede A pasa a ocupar la sede P.

TERMINACIN DE LA CADENA POLIPEPTDICA La terminacin ocurre cuando uno de los tres codones de terminacin entra en el sitio A. Estos codones no son reconocidos por ningn ARNt. En cambio, son reconocidos por unas protenas llamadas factores de liberacin, concretamente la RF-1 (que reconoce los codones de parada UAA y UAG) o la RF-2 (que reconoce al UAA y al UGA). Un tercer factor de liberacin, el RF3, cataliza la liberacin producida por el RF-1 y el RF-2 al final del proceso de terminacin. Estos factores disparan la hidrlisis del enlace ster de la peptidil-ARNt y la liberacin del ribosoma de la protena recin sintetizada. O fin de la fase.Esquema de terminacin de la traduccin

PROCESAMIENTO DE PROTENASLos polipptidos una vez sintetizados pueden ser procesados. Existen diferentes tipos de procesamiento posterior a la sntesis de los polipptidos, uno de los ms frecuentes es el que tiene lugar por el extremo amino (N-terminal). Muchas protenas de membrana y protenas secretadas por la clula contienen cuando se sintetizan una corta secuencia de aminocidos (de 15 a 25) en el extremo N-terminal o pptido lder, denominada tambin pptido seal. La mayora de los aminocidos del pptido seal son hidrofbicos y son reconocidos por factores y receptores proteicos que intervienen en el transporte del polipptido a travs de la membrana celular. Durante este proceso una peptidasa produce un corte que libera el pptido seal. Protenas secretadas por la clula: eliminacin del pptido seal

INHIBIDORES DE LA SINTESIS PROTEICAQue actan sobre la subunidad 30S del ribosomaAminoglicsidos: Estreptomicina, Neomicina, Kanamicina, Gentamicina, AmikacinaTetraciclinas: Doxiciclina, TetraciclinaQue actan sobre la unidad 50S del ribosoma:CloranfenicolMacrlidos: Eritromicina, Azitromicina, Claritromicina y Lincomicina

INHIBIDORES DE LA SINTESIS PROTEICAEstreptomicina inhibe la iniciacin en procariontes.Tetraciclina inhibe la unin de los aminoacil-tARNs a la subunidad pequea de procariontes.Cloranfenicol inhibe a la peptidil transferasa en la subunidad grande del ribosoma procarionte.Eritromicina inhibe la translocacin en la subunidad grande del ribosoma procarionte.cido fusdico inhibe la elongacin en procariontes uniendo EF-G-GDP previniendo su disociacin de la subunidad grande del ribosoma.INHIBIDORES DE LA SINTESIS PROTEICACicloheximida inhibe a la peptidil transferasa en la subunidad grande del ribosoma eucarionte.Puromicina anlogo de aminoacil-tARN que causa terminacin prematura en procariontes y eucariontes.Toxina de la difteria inactiva catalticamente eeF-2 por ADP-ribosilacin Ricina encontrado en habas de ricino, cataliza la ruptura de la subunidad grande de rRNA de los eucariotas.