El procariota subunidad ribosómica pequeña , o 30 S subunidad , es la subunidad menor de los 70S ribosoma se encuentra en procariotas . Es un complejo del ARN ribosómico 16S (ARNr) y 19 proteínas . [1] Este complejo está implicada en la unión de ARN de transferencia a ARN mensajero (ARNm). [2] La subunidad pequeña es responsable de la unión y lectura del ARNm durante la traducción . La subunidad pequeña, tanto el ARNr como sus proteínas, forma complejos con la subunidad 50S grande para formar la subunidad 70S.ribosoma procariota en células procariotas. Este ribosoma 70S se usa luego para traducir el ARNm en proteínas.
Función
La subunidad 30S es una parte integral de la traducción del ARNm . Se une a tres factores de iniciación procariotas : IF-1, IF-2 e IF-3. [3]
Una porción de la subunidad 30S (el ARNr 16S ) guía el codón de inicio de inicio (5 ′) - AUG- (3 ′) del ARNm a su posición reconociendo la secuencia de Shine-Dalgarno , un sitio de unión complementario aproximadamente 8 pares de bases aguas arriba del codón de inicio. [4] Esto asegura que el ribosoma comience la traducción en la ubicación correcta. La firmeza de la unión entre la secuencia de Shine-Dalgarno en el ARNm y el ARNr 16S determina la eficacia con la que procede la traducción. [4] Una vez que el rRNA 16S reconoce el codón de inicio del mRNA , se une un RNA de transferencia especial , f-Met -tRNA, y comienza la traducción de proteínas. [5] El sitio de unión del f-Met-tRNA en la subunidad ribosomal 30S se denomina "sitio D" [6] Este paso es necesario para que se produzca la síntesis de proteínas . Entonces, la subunidad ribosómica grande se unirá y continuará la síntesis de proteínas. [7] La unión de la subunidad grande provoca un cambio conformacional en el 70S, lo que abre otro sitio para la traducción de proteínas. [6]
Para formar el complejo de traducción con la subunidad 50S, la subunidad 30S debe unirse a IF-1, IF-2, IF-3, mRNA y f-met-tRNA. A continuación, la subunidad 50S se une y un trifosfato de guanosina se escinde en difosfato de guanosina y fosfato inorgánico , disociando así los factores de iniciación y dando como resultado la traducción de proteínas. [8] [5] Este proceso se denomina "iniciación" y es el proceso de traducción más lento. [5]
Estructura
La subunidad ribosómica pequeña está formada por ARNr 16S y 19 proteínas completas. [9] También hay una cadena polipeptídica que consta de 26 aminoácidos . [10] Convencionalmente, el ARNr se etiqueta con "H #" para indicar el número de hélice en imágenes de alta resolución. Las proteínas se etiquetan como "S #" para indicar los diferentes péptidos implicados en la estabilización del ARNr. S11 y H45 se encuentran cerca del sitio de unión de Shine-Dalgarno, que también está cerca del sitio de unión de IF-3. Las proteínas S3, S4, S5 y S12, junto con H18, se encuentran cerca del canal donde está presente el ARNm en la subunidad 30S. [1]
Inhibición
La subunidad 30S es el objetivo de antibióticos como la tetraciclina y la gentamicina . [11] Estos antibióticos se dirigen específicamente a los ribosomas procariotas, de ahí su utilidad en el tratamiento de infecciones bacterianas en eucariotas . La tetraciclina interactúa con H27 en la subunidad pequeña y se une al sitio A en la subunidad grande. [11] La puromicina es un inhibidor de la traducción ribosómica. [6] La pactamicina interrumpe la unión en la región de unión de Shine-Dalgarno en la subunidad pequeña, interrumpiendo así la actividad. La higromicina B también interactúa con H44 e inhibe el movimiento de translocación necesario durante la síntesis de proteínas. [11]
Ver también
- Subunidad ribosomal grande procariota (50S)
- ARN ribosómico
- Antibióticos
Referencias
- ^ a b c Schluenzen, Frank; Tocilj, Ante; Zarivach, Raz; Daños, Joerg; Gluehmann, Marco; Janell, Daniela; Basán, Anat; Bartels, Heike; Agmon, Ilana (1 de septiembre de 2000). "Estructura de la subunidad ribosómica pequeña activada funcionalmente con una resolución de 3,3 Å". Celular . 102 (5): 615–623. doi : 10.1016 / S0092-8674 (00) 00084-2 . PMID 11007480 .
- ^ Thompson, John F .; Hearst (1983). "Relaciones estructura-función en el ARN 16s de E. coli" (PDF) . Celular . 33 (1): 19-24. CiteSeerX 10.1.1.625.7760 . doi : 10.1016 / 0092-8674 (83) 90330-6 . PMID 6380748 .
- ^ L Gold; D Pribnow; T Schneider; S Shinedling; BS Singer; Stormo y G. (1981). "Iniciación traslacional en procariotas". Revisión anual de microbiología . 35 (1): 365–403. doi : 10.1146 / annurev.mi.35.100181.002053 . PMID 6170248 .
- ^ a b Malys, Naglis (1 de enero de 2012). "Secuencia de Shine-Dalgarno del bacteriófago T4: GAGG prevalece en los genes tempranos". Informes de biología molecular . 39 (1): 33–39. doi : 10.1007 / s11033-011-0707-4 . ISSN 0301-4851 . PMID 21533668 .
- ^ a b c Gualerzi, Claudio O .; Pon, Cynthia L. (1990). "Inicio de la traducción de ARNm en procariotas". Bioquímica . 29 (25): 5881–5889. doi : 10.1021 / bi00477a001 . PMID 2200518 .
- ^ a b c Igarashi, Kazuei; Tanaka, Shigeaki; Kaji, Akira (11 de febrero de 1971). "Sobre el sitio de unión de aminoacil-tRNA de la subunidad ribosomal 30-S y su relación con el sitio de inicio de la cadena del ribosoma". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Síntesis de proteínas y ácidos nucleicos . 228 (3): 728–731. doi : 10.1016 / 0005-2787 (71) 90737-4 . PMID 4929429 .
- ^ Slobin, Lawrence I (diciembre de 1972). "Propiedades estructurales y funcionales de los ribosomas reticulados con dimetilsuberimidato" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 69 (12): 3769–3773. doi : 10.1073 / pnas.69.12.3769 . PMC 389868 . PMID 4566460 .
- ^ Milon P, Carotti M, Konevega AL, Wintermeyer W, Rodnina MV, Gualerzi CO (2010). "El factor de iniciación 2 ligado al ribosoma recluta el ARNt iniciador en el complejo de iniciación 30S" . Informes EMBO . 11 (4): 312–316. doi : 10.1038 / embor.2010.12 . PMC 2854590 . PMID 20224578 .
- ^ Tsiboli, Paraskevi; Herfurth, Elke; Choli, Theodora (1 de noviembre de 1994). "Purificación y caracterización de las proteínas ribosomales 30S de la bacteria Thermus thermophilus". Revista europea de bioquímica . 226 (1): 169-177. doi : 10.1111 / j.1432-1033.1994.0t169.x . ISSN 1432-1033 .
- ^ Choli T, Franceschi F, Yonath A, Wittmann-Liebold B (1993). "Aislamiento y caracterización de una nueva proteína ribosomal de las eubacterias termófilas, Thermus thermophilus, T. aquaticus y T. flavus" (PDF) . Química biológica Hoppe-Seyler . 374 (6): 377–383. doi : 10.1515 / bchm3.1993.374.1-6.377 . PMID 8357533 .
- ^ a b c Brodersen, Ditlev E .; Clemons, William M .; Carter, Andrew P .; Morgan-Warren, Robert J .; Wimberly, Brian T .; Ramakrishnan, V. (22 de diciembre de 2000). "La base estructural de la acción de los antibióticos tetraciclina, pactamicina e higromicina B en la subunidad ribosomal 30S". Celular . 103 (7): 1143-1154. doi : 10.1016 / S0092-8674 (00) 00216-6 . PMID 11163189 .
enlaces externos
- ARNr 16S, BioMineWiki
- http://pathmicro.med.sc.edu/mayer/antibiot.htm
- 16S + Ribosomal + RNA en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .