Clorafenicol inhibe a la peptidil transferasa en la subunidad grande del ribosoma procarionte
Cicloheximida inhibe a la peptidil transferasa en la subunidad grande del ribosoma eucarionte
Eritromicina inhibe la translocación en la subunidad grande del ribosoma procarionte
Ácido fusídico inhibe la elongación en procariontes uniendo EF-G-GDP previniendo su disociación de la subunidad grande del ribosoma.
Puromicina análogo de aminoacil-tARN que causa terminación prematura en procariontes y eucariontes.
Estreptomicina inhibe la iniciación en procariontes.
Tetraciclina inhibe la unión de los aminoacil-tARNs a la subunidad pequeña de procariontes.
Toxina de la difteria inactiva catalíticamente eeF-2 por ADP-ribosilación.
Ricin/abrin proteínas venenosas de plantas que inactivan cataliticamente la subunidad grande eucarionte.
La traducción es el proceso mARN dirigido de biosíntesis de polipéptidos. A pesar de que la formación del enlace peptídico es una reacción relativamente sencilla, la complejidad del proceso traduccional, que involucra la participación ordenada de más de 100 macromoléculas, esta determinada por la necesidad de unir 20 diferentes aminoácidos en un orden específico determinado por un mARN.
El código genético
¿Cómo el ADN codifica la información?
De acuerdo con la hipótesis de un gen un polipéptido, el mensaje genético contiene la secuencia de aminoácidos de las proteínas. La secuencia de bases en el ADN es el único elemento variable en este polímero monótonamente repetitivo, de tal suerte que la secuencia de aminoácidos en una proteína, está especificada por un segmento de ADN.
Una secuencia de bases en el ADN puede especificar una secuencia de aminoácidos en muchas maneras. Con solamente 4 bases para codificar 20 aminoácidos, un grupo de muchas bases, denominado codon, es necesario para especificar un solo aminoácido. Un código de tripletes (3 bases por codon), es el mínimamente requerido:
# de bases por codon
ç
43 = 64
æ å
bases diferentes tripletes de bases
si fuese un código de dobletes (42), solo existirían 16 diferentes dobletes, que son insuficientes para especificar a todos los aminoácidos. Con un código de tripletes, existen dos posibilidades: a) 44 codones no codifican para aminoácidos o b) algunos aminoácidos son codificados por mas de un codon. Desde el punto de vista matemático, un código como el descrito en la opción b, se denomina como redundante.
Otra pregunta interesante, es ¿cómo el aparato de síntesis de proteínas traduce una secuencia de bases en codones?, el código se puede sobreponer:
ABCDEFGHI·······
ABC puede codificar para un aminoácido, BCD para el segundo, CDE para el tercero, etc. Alternativamente, el código puede ser no sobreponible i.e. ABC especifica para una aminoácido, así como DEF y GHI para otros. Lo anterior significa que el código contiene puntuación interna:
ABC,DEF,GHI·······
en donde las comas representan bases particulares o secuencias de bases. Otra pregunta relacionada es ¿cómo el código genético especifica el empiezo y final de la cadena polipeptídica?
El código genético está basado en tripletes, es no superponible, está libre de comas y es redundante
El carácter de tipletes del código genético, fue estabilizado utilizando mutágenos químicos.
Para ser proteínas maduras, los polipéptidos deben plegarse a su conformación nativa. El mecanismo más común de modificaciones postraduccionales es la proteólisis aunque también se presenta la derivatización de aminoácidos específicos.
Probablemente todas las proteínas maduras deben ser modificadas de esta manera, a todas debe removérsele su metionina líder (o fMet), después de que emergen del ribosoma. Muchas proteínas involucradas en una gama de procesos biológicos son sintetizadas como precursores inactivos, que son activados en condiciones adecuadas por proteólisis limitada.
Precursores inactivos – Proteólisis limitada – proteína funcional
Por ejemplo:
Tripsinógeno – Tripsina
Quimiotripsinógeno – Quimiotripsina
Proinsulina(84 residuos) – propéptido(corte de 33 residuos de la cadena C) – Insulina
En todos los casos las flechas significan corte proteolítico.
A las proteínas inactivas que son activadas al removerles segmentos de la cadena se les denomina proproteínas y a los segmentos removidos propéptidos.
La biosíntesis de la colágena ilustra muchas facetas de las modificaciones postraduccionales. La colágena es el componente extracelular mayoritario del tejido conectivo, es una proteína fibrosa, formada por una triple a- hélice. El arreglo de cada uno de sus polipéptidos es:
(Gly-X-Y)n
en donde X casi siempre es Pro, Y casi siempre es 4-hidroxiprolina (Hyp); n es aproximadamente 340 veces.
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Figura: representación de la molécula de 4-hidroxiprolina (Hyp)
Los polipéptidos de la procolágena difieren de la proteína madura en la presencia de un propéptido en el extremo amino y otro en el carboxilo terminal de aproximadamente 100 residuos. Las secuencias de estos propéptidos son en su mayor parte parecidas a los de la proteína madura; en experimentos in vitro e in vivo estos polipéptidos rápidamente se arreglan para formar a la triple hélice de la colágena, por el contrario los polipéptidos extraídos de la proteína madura lo hacen en periodos de días, por lo que se cree que la presencia de lospropéptidos es necesaria para el plegamiento correcto de la colágena. Los propéptidos son removidos de la proteína naciente por una señal para peptidasas: la amino y lacarboxilprocolágena peptidasas, que incluso son específicas para los diferentes tipos de colágena. La deficiencia de la enzima para el propéptido del amino terminal ocasiona en las ovejas una enfermedad llamada dermatosparaxis, que se caracteriza por una piel extremadamente frágil. En los humanos la enfermedad homóloga es el síndrome VII de Ehlers-Danlos, que se debe a una mutación en los polipéptidos de la prolágena, que inhibe el corte del propéptido del extremo amino.
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