Múltiples ribosomas se encuentran traduciendo una

molécula de mRNA

PROCARIONTES EUCARIONTES

POLIRIBOSOMAS

Para mayor información: http://www.jove.com/video/1948/eukaryotic-

polyribosome-profile-analysis

Mediante centrifugación en gradientes de sacarosa

se obtienen diferentes fracciones de ribosomas

Para mayor información: http://www.jove.com/video/1948/eukaryotic-

polyribosome-profile-analysis

Antibióticos inhibidores de

traduccion

Antibiótico/Toxina Organismo Función

Tetraciclina Procarionte Sitio A subunidad 30S

Cloramfenicol Procarionte Centro PTC subunidad 50S

Puromicina Procarionte/Euca-

rionte

Centro PTC subunidad 50S

Eritromicina Procarionte Tunel de salida del péptido

naciente

Acido fusídico Procarionte EF-G

Ricina Procarionte Modifica el RNA en el centro

activador de GTPasa

Toxina de difteria Eucarionte Modifica EF-1A

Cicloheximida Eucarionte Translocación del ribosoma

durante elongación

Conociendo la estructura del ribosoma se

pueden diseñar nuevos antibióticos...

Modificaciones Co- y Post- traduccionales de las proteínas

Eliminación de residuos N-terminales (f-Met en bacteria; Met en

eucariontes)

Modificación de aminoácidos

• Acetilación (Lys, Arg en histonas; cambia la función)

• Fosforilación (Ser, Thr, Tyr; transducción de señales, actividad)

• Metilación (Lys, Arg en histonas; cambia función)

• Carboxilación (Lys, Pro en colágeno, estabilidad estructural)

• Glicosilación (Asn; Thr; receptores de hormonas, anticuerpos)

• Nucleotidilación (Tyr; adición de AMP regula actividad)

• Lipidación (Gly, Cys; localización en membrana)

• Ubiquitinación (Lys; degradación localización, función)

Proteólisis (pro-insulina a insulina; actividad)

Adición de grupos prostéticos (grupo hemo, hemoglobina)

De la proteína sintetizada a una proteína funcional

Plegamiento

Modificaciones

Direccionamiento

Degradación

En algunas proteínas los dominios estructurales se forman durante su síntesis

Las chaperonas moleculares son necesarias para el plegado correcto de las proteínas

Las chaperonas asisten el plegamiento de las

proteínas, en caso de que un mal plegamiento

no se pueda corregir, dirigen a la proteína a

degradación.

Existen dos sistemas de chaperonas

Chaperonas

individuales

Chaperonas

oligoméricas

Mecanismo de las chaperonas moleculares individuales (HSP70)

Mecanismo de la chaperona oligomérica HSP60/HSP10 (GroEL/GroES en bacteria)

Ayuda en la formación de puentes disulfuro correctos

PDI: proteína disulfuro isomerasa

Direccionamiento a la localización celular adecuada

Las proteínas nucleares, mitocondriales, de cloroplasto o peroxisoma

(plantas) y las del citosol son sintetizadas por ribosomas libres en el

citoplasma y pos-traduccionalmente dirigidas a su destino.

Las proteínas que pertenecen al sistema endomembranoso (retículo

endoplásmico, aparato de Golgi, lisosomas o vacuola en plantas), son

integrales de membrana plasmática, o tienen un destino extracelular son

dirigidas al lúmen del retículo endoplásmico (RE) co-traduccionalmente y los

ribosomas que las sintetizan se encuentran anclados a la membrana de RE.

El destino de las proteínas se determina por secuencias señal en la proteína

KDEL

Las secuencias señal son amino-terminales (RE, mitocondria, cloroplasto),

internas (núcleo) ó carboxilo-terminales (residentes RE)

Direccionamiento co-traduccional a RE de proteínas del sistema endomembranoso, integrales de membrana o extracelulares

La secuencia

señal (amino-

terminal) emerge

del ribosoma

Complejo

SRP•GDP

reconoce la

secuencia señal

El complejo se

ancla al receptor

de SRP en la

membrana de RE

unión a GTP,

hidrólisis y

liberación de SRP

Una vez que cumple su función, el péptido señal es cortado

Glicosilación co-traduccional de proteínas destinadas a Retículo Endoplásmico

Glicosilación pos-traduccional de proteínas en Aparato de Golgi y tráfico vesicular

RER

Golgi

cis-Golgi

media-Golgi

trans-Golgi

lisosoma

membrana

vesícula secretora

Tipos de Glicosilación

N-glicosilación

RE (residuo Asn)

O-glicosilación

Golgi (residuos Ser/Thr)

Biochem. J. (2004) 379 (513–

525)

Ubiquitinación

de proteínas

Participan tres tipos de

enzimas:

E1: enzima activadora

E2: enzima conjugadora

E3: enzima ligadora

(ubiquitin ligasa)

La ubiquitina (Ub) es una

proteína de 76 aa que contiene

varias Lys.

Durante la poli-ubiquitinación,

cada Ub es enlazada con otra

sobre una Lys.

Degradación en el proteosoma

Una vez que el polímero de Ub es

reconocido por el proteosoma, entrega

a este solo la proteína blanco, mientras

que las Ub se reciclan.

Relevancia del sistema Ubiquitina - Proteosoma

Para la próxima clase:

Revisar CICLO CELULAR Y MITOSIS, INICIO DE LA REPLICACIÓN EN

EUCARIONTES

Traer la tabla de aminoácidos y repasar los grupos a los que cada

aminoácido pertenece

Revisar conceptos de CINASA, FOSFATASA, GTPasa, UBIQUITINACIÓN,

FACTOR TRANSCRIPCIONAL, RECEPTOR DE MEMBRANA,

TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES

Bibliografía:

- Capítulo 17 Alberts MBOTC

- Capítulo 13 Darnell MCB