Presentación sobre los inhibidores de las diferentes etapas de la síntesis de proteínas y de los procesos post-traduccionales que sufren las mismas.

1. Universidad de Carabobo
Facultad de Ciencias de la Salud
Escuela de Medicina “Dr.
Witremundo Torrealba”
Departamento de Bioquímica y
Fisiología
Núcleo Aragua
 Br. Andrea Torres.
 Br. Paola Torres.
 Br. Wilson
Torrealba.
 Br. Zhorangel
Rivero.
Grupo #08
Profesora:
Fabiola Sarco-Lira.
Marzo, 2015.
SÍNTESIS DE
PROTEÍNAS II

2.  Nombrar inhibidores de las distintas etapas de
la síntesis proteica.
- Inhibidores y su modo de acción.
 Mencionar los cambios que sufre una cadena
polipeptídica después de ser sintetizada.
- Modificaciones post-traduccionales
de las cadenas polipeptídicas.
Agenda

3. Inhibidores de la Síntesis de
Proteínas
Pág. 3

4. Etapa Afectada Ejemplos Efecto sobre
Células
Eucariotas o
Procariotas
Detalles de la Acción
Activación de los
aminoácidos
Mupirocina (o
Acido
Pseudomonico)
P
Inhibe competitivamente la IIe-ARNt sintetasa,
evitando la incorporación de IIe y deteniendo
la síntesis proteica.
Iniciación (paso
2, complejo de
preiniciación)
Estreptomicina
(un
aminoglicosido)
P
Se fija de modo irreversible a la subunidad
menor 30S, por interacción con varias de sus
proteínas y con el ARNr, 16S. Distorsiona la
entrada de fMet- ARNt iniciador y también
produce errores de lectura del ARNm durante
la elongación, al interferir con el apareamiento
codón/anticodón.
Pactamicina
E Impide la ubicación de Met- ARNt iniciador en
la subunidad 40S.
Showdomicina E
Impide la formación de complejo Met- ARNt:
eIF-2: GTP
Interferon E
Induce la expresión de una proteína quinasa
que fosforila al eIF-2, inactivándolo (de forma
similar al HCl)
Iniciación (paso
3, complejo de
iniciación)
Eritromicina P
Se une a un sitio especifico del ARNr 23S de
la subunidad mayor 50S. Impide la asociación
con la subunidad menor; otra acción posible
es interfiriendo la translocación.

5. Fuente: Luque -Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética
Imágenes de Google – Síntesis Proteica
Procariota
Inhibidores de la Síntesis de
Proteínas
Pág. 5
Estreptomicina

6. Etapa Afectada Ejemplos Efecto sobre Células
Eucariotas o Procariotas
Detalles de la Acción
Elongación (paso 4,
ubicación)
Tetraciclinas P>E
Se unen a la subunidad menor,
interfiriendo con la fijación del aa-ARNt
al sitio A.
Kirromicina P
Bloquea la disociación de GDP del factor
EF-Tu (equivalente al eEF-1 α
eucariótico) lo que evita su salida del
ribosoma.
Ricina (glicoproteína
de origen vegetal; con
2 cadenas: α y β. La
primera es la toxina,
66kDa)
E
Se une a proteínas de la subunidad
mayor 60S, bloqueando la unión de aa-
ARNt: eEF-1 α: GTP, y posiblemente
también de eEF2 transpeptidacion.
Elongación (paso 5,
transpeptidación)
Cloranfenicol
P
y Mitocondrial
Se une selectivamente a una proteína de
la subunidad mayor 50S, interfiriendo en
la interacción del aa-ARNt con el centro
activo de la peptidiltransferasa, como
inhibidor competitivo.
Cicloheximida E
Similarmente al Cloranfenicol, inhibe la
actividad de peptidiltransferasa pero solo
en el ribosoma eucariótico (subunidad
mayor 60S)
Puromicina P y E
Análogo estructural del aa-ARNt, forma
enlace con el péptido provocando su
terminación prematura.

7. Fuente: Luque -Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética
Imágenes de Google – Síntesis Proteica
Procariotas y Eucariotas
Inhibidores de la Síntesis de
Proteínas
Pág. 7

8. X
Fuente: Luque -Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética
Imágenes de Google – Síntesis Proteica
Procariotas y
Mitocondrias
Inhibidores de la Síntesis de
Proteínas
Pág. 8
Peptidil
transferasa
50S

9. Eucariotas
X
Fuente: Luque -Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética
Imágenes de Google – Síntesis Proteica
Cicloheximida
Inhibidores de la Síntesis de
Proteínas
Pág. 9
60S

10. Fuente: Luque -Texto Ilustrado de
Biología Molecular e Ingeniería
Genética
Imágenes de Google – Síntesis Proteica
Procariotas y Eucariotas
Puromicina
Pág. 10

11. Etapa Afectada Ejemplos Efecto sobre
Células Eucariotas o
Procariotas
Detalles de la Acción
Elongación (paso
6, translocación)
Aminoglicosidos
distintos de la
Estreptomicina
(Ejes.:
Gentamicina,
Kamnamicina,
Neomicina)
P
La mayoría interaccionan con el
ARNr 16S de la subunidad mayor
50S, impidiendo la fijación del factor
de elongación G (EF-G equivalente
a eEF-2 Eucariótico) Los
mecanismos de acción son diversos
Esparsomicina E Inhibe la translocación
Acido Fusidico P y E
Se une de forma muy estable a
complejo EF.F: GDP: ribosoma,
impidiendo la liberación de EF-G.
También inhibe eEF-2 (factor
eucariótico equivalente)
Toxina Diftérica
(proenzima
Proteica de 62
kDa, la toxina es
un fragmento de
21 kDa)
E
Cataliza una reacción que inactiva la
eEF-2 de forma irreversible (ADP-
ribosilación a costa de NAD, sobre
un residuo de His modificado de
eEF-2
Terminación
No se conoce
ninguno
- -

12. Señale ARNm, ARNt, Aminoacido, Codón, Anticodón y diga en
que sentido ocurre la síntesis de proteínas con respecto al
ARNm.
Pregunta
Pág. 12

13. MODIFICACIONES
POST-
TRADUCCIONALES

14. TRÁFICO O
DESTINO DE LAS
PROTEÍNAS

15. Compartimientos
Implicados
Retículo
Endoplásmico
Aparato de Golgi
Pág. 15

16. Compartimientos
Implicados
Mitocondrias
Peroxisomas
Pág. 16

17. Tráfico de Proteínas
La clave del proceso por
el que las proteínas se
dirigen a su localización
son secuencias señal
que forman parte de la
proteína naciente y
dirigen el tráfico de la
molécula hacia
distintos
compartimientos de la
célula.
Pág. 17

18. Tráfico de Proteínas de
Secreción
Características del Péptido Señal
Secuencia peptídica corta en el extremo N-
del polipéptido recién sintetizado.
Uno o más residuos con carga positiva, seguido
de 5 a 15 aminoácidos hidrofóbicos.
Es frecuente que el péptido señal se elimine, por
acción de una proteasa señal.
Pág. 18

19. Tráfico de Proteínas de
Secreción
Mecanismo de
entrada de la
proteína al lumen
del RE
Pág. 19

20. Tráfico de Proteínas de
Secreción
Primer proceso de
unión: La secuencia
señal es reconocida
rápidamente por un
complejo proteico
citosólico de gran
tamaño (325 kDa),
llamado partícula de
reconocimiento de la
señal (SRP).
Pág. 20

21. Tráfico de Proteínas de
Secreción
Segundo proceso de
unión: La SRP es
reconocida por la
superficie citosólica del
RE y se una a una
proteína integral de
membrana: proteína
receptora de SRP o
proteína de anclaje.
Pág. 21

22. Tráfico de Proteínas de
Secreción
Tercer proceso de
unión: El complejo
interacciona con otra
proteína integral de
membrana, situada en
posición vertical SRP-
R, la proteína
receptora del ribosoma
o riboforina.
La SRP-R
hidroliza el
GTP unido
Se disocia
el SRP
Se elimina
la
de la
traducción
En la
riboforina
abre un
“canal de
translocació
n”
Pág. 22

23. Tráfico de Proteínas de
Secreción
En la cara luminal del
RE se encuentra una
nueva proteína
integral de membrana
llamada peptidasa de
la señal, pues escinde
el péptido señal.
Pág. 23

24. Tráfico de Proteínas de
Secreción
La finalización de la
síntesis en el lumen
del RE, con liberación
de la proteína, ocurre
cuando el extremo
carboxilo del
polipéptido ha pasado
a través de la
membrana del RE.
Pág. 24

25. Tráfico de Proteínas de
Secreción
Aparato de Golgi

26. MADURACIÓN O
PROCESAMIENTOD
E LAS PROTEÍNAS

27. Puede tener lugar tras haber finalizado la síntesis, una
vez liberado del ribosoma, o más comúnmente, de forma
simultánea con la traducción.
 Transformación de
las cadenas laterales
de algunos
aminoácidos.
 Escisión proteolítica
Maduración o Procesamiento del
Polipéptido Naciente
Pág. 27

28. Unión de sustituyentes a los aminoácidos
1.- Acetilación
Se refiere a la adición de grupos acetilo. Se da en
un 50% de las células eucarióticas. El lugar más
frecuente es el grupo N-terminal.
Maduración por Modificación de
Aminoácidos
Pág. 28

29. 2.- Carboxilación
3.- Hidroxilación
Se añade un
grupo carboxilo
a la cadena
lateral de un
aminoácido.
Se incorpora
un grupo –OH
a algunas
proteínas por
acción de
varias
hidroxilasas.
Pág. 29

30. 5.- Metilación
4.- Fosforilación
Afecta al grupo –OH de
Ser, Thr y Tyr, estando
catalizada por proteínas
quinasas, por hidrólisis
de ATP.
Consiste en la
incorporación del
metilo al grupo e-
amino de la cadena
lateral de Lys, o bien
del grupo y-carboxilo
de Glu.
Pág. 30

31. Esta modificación es muy frecuente en proteínas de membrana y en
aquellas que la célula secreta al exterior y menos común en proteínas
intracelulares.
Característico de eucariotas y virus, inexistente en procariotas.
Cualidades de las glicoproteínas:
1. Contribuye a la conformación de las
proteínas
2. Aumenta la estabilidad y resistencia
3. Hace las proteínas mas hidrofílicas
4. Aporta estructuras individualizadas para
receptores específicos
Incorporación de Glicanos:
Glicosilación
Pág. 31

32.  Oligosacáridos unidos por OXÍGENO
 Oligosacáridos unidos por NITRÓGENO
Tipos de Glicosilación
Pág. 32

33. 1.- Acilación (ácidos grasos)
Puede afectar a las cadenas laterales o a los extremos terminales del
polipéptido aumentando la hidrofobicidad de la proteína.
Acilación de cadenas laterales de Ser y Thr o de Cys, con AG de
14C, 16C y 18C.
Modificación por Lípidos
Pág. 33

34. 2.- Prenilación (terpenos)
Principalmente se unen tres tipos de radicales terpenoides;
Geranilo (10C), farnesilo (15C) y geranilgeranilo (20C).
Pág. 34

35. Activación de proteínas proteolíticas
Maduración por Escisión de las
Proteínas: Procesamiento Proteolítico
Pág. 35

36. Activación de precursores de hormonas peptídicas
La insulina
Maduración por Escisión de las Proteínas:
Procesamiento Proteolítico
Pág. 36

37. DEGRADACIÓN
DE LAS
PROTEÍNAS

38. • Los componentes de las células se
encuentran en constante renovación.
Tiene dos funciones
• Almacenar y degradar nutrientes.
• Eliminar las proteínas anormales
• Permitir la regulación del metabolismo
celular al eliminar los enzimas y las
proteínas reguladoras superfluas.
Degradación de Proteínas
Pág. 38

39. Mecanismos de Degradación
Mecanismos
que operan en
los lisosomas
Mecanismo de
base
citosólicas
(dependiente
de ATP)
Pág. 39

40. 1. Proteínas exógenas (aportadas por la
dieta).
2. Proteínas endógenas sintetizadas en el
organismo y enviadas al exterior celular .
3. Las proteínas endógenas que permanecen
en el interior celular.
La destrucción de las proteínas en
el organismo humano se realiza por
tres vías….
Pág. 40

41. Catepsinas
Vía Lisomal
Pág. 41

42. Defensa Contra Agentes
Anormales
Pág. 42

43. • El proteasoma.
• Es la vía principal del
catabolismo de
proteínas, importante
para el mantenimiento
celular y recambio de
muchas proteínas
reguladoras
Sistema Ubiquitina -
Proteasa
Pág. 43

44. Un
subcomplejo
catalítico: 20 s
2 subcomplejos
reguladores
19s:
El Proteosoma tiene tres
dominios…
Pág. 44

45. Es una pequeña proteína que se encuentra en todo el
organismo. Cuando varias moléculas de ella se unen a
la proteína que tiene que ser eliminada, el proteosoma
la identifica como desechable e inicia la destrucción de
la misma.
Ubiquitina
Pág. 45

46. E1, enzima activador de ubiquitina.
Proteínas trasportadoras de ubiquitina
(E2s).
Proteína-ubiquitina (E3).
Enzima degradador de conjugados de
ubiquitina (UCDEN). Esta proteasa solo
degrada proteínas ligadas a ubiquitina.
Marcaje de Proteínas con UB
Pág. 46

47. Referencias Bibliográficas
 Devlin, Thomas. Bioquímica con Aplicaciones Químicas. 4ª
ed. Barcelona: Editorial Reverté, 2004.
 Luque, José; Herraez, Ángel. Texto Ilustrado de Biología
Molecular e Ingeniería Genética. 1ª ed. Madrid: Elsevier,
2006.
 Nelson, David; Cox, Michael. Lehninger: Principios de
bioquímica. 5ª ed. Barcelona: Omega, 2007.
 Voet, Donald; Voet, Judith. Bioquímica. 3ª ed. Buenos Aires:
Médica Panamericana, 2006.
Pág. 47

48. ¡Muchas Gracias!