La peptidil transferasa es una aminoaciltransferasa ( EC 2.3.2.12 ), así como la función enzimática primaria del ribosoma , que forma enlaces peptídicos entre aminoácidos adyacentes utilizando ARNt durante el proceso de traducción de la biosíntesis de proteínas . Los sustratos para la reacción de la peptidil transferasa son dos moléculas de ARNt, una con la cadena de péptidos en crecimiento y la otra con el aminoácido que se agregará a la cadena. La cadena de peptidilo y los aminoácidos se unen a sus respectivos ARNt mediante enlaces éster al átomo de O en los extremos CCA-3 'de estos ARNt.[1] : 437–8 La peptidil transferasa es una enzima que cataliza la adición de un residuo de aminoácido para hacer crecer la cadena polipeptídica en la síntesis de proteínas. [2] Se encuentra en la subunidad ribosómica grande, donde cataliza la formación de enlaces peptídicos. [3] Está compuesto enteramente de ARN. El alineamiento entre los extremos CCA del peptidil tRNA unido al ribosoma y del aminoacil tRNA en el centro de la peptidil transferasa contribuye a su capacidad para catalizar estas reacciones. [4] Esta reacción se produce mediante un desplazamiento nucleofílico. El grupo amino del aminoacil tRNA ataca al grupo carboxilo terminal del peptidil tRNA. [3] La actividad de la peptidil transferasa la lleva a cabo el ribosoma. La actividad de la peptidil transferasa no está mediada por ninguna proteína ribosómica, sino por el ARN ribosómico (ARNr), una ribozima. Las ribozimas son las únicas enzimas que no están formadas por proteínas, sino por ribonucleótidos. Todas las demás enzimas están formadas por proteínas. Esta reliquia de ARN es la evidencia más significativa que respalda lahipótesis del mundo de ARN .
- En los procariotas , la subunidad del ribosoma 50S ( componente 23S ) contiene el componente peptidil transferasa y actúa como ribozima. El centro de la peptidil transferasa en la subunidad 50S se encuentra en las puntas inferiores (extremos aceptores) de los ARNt de los sitios A y O. [1] : 1062
- En eucariotas , la subunidad del ribosoma 60S ( componente 28S ) contiene el componente peptidil transferasa y actúa como ribozima.
Peptidil transferasa | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Identificadores | ||||||||
CE no. | 2.3.2.12 | |||||||
No CAS. | 9059-29-4 | |||||||
Bases de datos | ||||||||
IntEnz | Vista IntEnz | |||||||
BRENDA | Entrada BRENDA | |||||||
FÁCIL | NiceZyme vista | |||||||
KEGG | Entrada KEGG | |||||||
MetaCyc | camino metabólico | |||||||
PRIAM | perfil | |||||||
Estructuras PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
|
Las peptidil transferasas no se limitan a la traducción, pero hay relativamente pocas enzimas con esta función.
Función
La peptidil transferasa acelera la reacción al reducir su energía de activación. Lo hace proporcionando la orientación adecuada para que se produzca la reacción. La peptidil transferasa proporciona proximidad, lo que significa que acerca las cosas, pero no proporciona un mecanismo alternativo. En cambio, proporciona la orientación adecuada del sustrato, aumentando la probabilidad de que ocurra el mecanismo existente. [5]
Mecanismo
Fondo
En una estructura ribosómica hay tres sitios de unión que son el sitio P, el sitio A y el sitio E. El sitio A es el sitio aminoacil porque lo que entra en el sitio A es el ARNt aminoacilo. La estructura contiene un residuo de aminoácido que está en un enlace éster unido al sitio A y hay una amina libre. En el sitio P, que es un sitio peptidilo, hay un ARNt que está unido. Es importante tener en cuenta que al comienzo de cada ciclo de peptidil transferasa siempre comienza con un ARNt con una cadena de péptidos en crecimiento en el sitio P. Una vez que eso ocurre, el ARNt de aminoacilo puede unirse al sitio A. [5]
Mecanismo real
En cuanto a los mecanismos, la amina que se encuentra en el sitio A va a realizar un ataque nucleofílico sobre el carbono del éster en el sitio P. Cuando ocurre el ataque nucleofílico, se creará un intermedio tetraédrico. En el sitio activo de la peptidil transferasa, hay un residuo de agua. Cuando se forma el intermedio tetraédrico, el oxianión ahora tiene una carga negativa porque el oxígeno tiene un electrón extra. El hidrógeno en el agua tiene una carga positiva parcial, que estabiliza el intermedio oxianión tetraédrico. Lo que ocurrirá entonces es que el intermedio tetraédrico colapsará y conducirá a la reformación del enlace carbonilo, lo que dará como resultado la pérdida del grupo saliente, que sería el anillo de ribosa del sitio P con el ARNt unido a él. Con la liberación del grupo saliente, el protón se extraerá del agua, lo que conducirá a la abstracción del protón de los dos grupos hidroxilo primarios y los pares solitarios extraerán el protón de la nueva amina del aminoácido. Una vez que se completa el mecanismo, un ARNt no acilado permanecerá en el sitio P y toda la cadena polipeptídica en crecimiento, además de los aminoácidos adicionales, se unirá en un enlace éster a los tres grupos hidroxilo principales del ARNt en el sitio A. .
Objetivo antibiótico
Los siguientes inhibidores de la síntesis de proteínas se dirigen a la peptidil transferasa:
- El cloranfenicol se une [6] a los residuos A2451 y A2452 en el ARNr 23S del ribosoma e inhibe la formación de enlaces peptídicos .
- Las pleuromutilinas también se unen a la peptidil transferasa. [7]
- Se cree que los antibióticos macrólidos inhiben la peptidil transferasa, además de inhibir la translocación ribosómica . [8]
Ver también
- Enzima
- Transferasa
- Traducción
Referencias
- ↑ a b Garrett RH, Grisham CM (2012). Bioquímica (5ª ed.). Belmont CA: Brooks / Cole. ISBN 978-1-133-10629-6.
- ^ "Peptidil transferasa - aciltransferasas - transferasas - enzimas - productos" . www.axonmedchem.com . Consultado el 10 de noviembre de 2018 .
- ^ a b "Tercera parte: expresión génica y síntesis de proteínas" . www.bx.psu.edu . Consultado el 30 de octubre de 2018 .
- ^ Moore PB, Steitz TA (febrero de 2003). "Después de las estructuras de los ribosomas: ¿cómo funciona la peptidil transferasa?" . ARN . 9 (2): 155–9. doi : 10.1261 / rna.2127103 . PMC 1370378 . PMID 12554855 .
- ^ a b c Catalyst University, Peptidyl Transferase / Ribosome Physiology, Biochemistry, and Mechanism , consultado el 7 de octubre de 2018
- ^ Gu Z, Harrod R, Rogers EJ, Lovett PS (junio de 1994). "Péptidos líder anti-peptidil transferasa de genes de resistencia al cloranfenicol regulados por atenuación" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (12): 5612–6. Código Bibliográfico : 1994PNAS ... 91.5612G . doi : 10.1073 / pnas.91.12.5612 . PMC 44046 . PMID 7515506 .
- ^ Long KS, Hansen LH, Jakobsen L, Vester B (abril de 2006). "Interacción de derivados de pleuromutilina con el centro de la peptidil transferasa ribosómica" . Agentes antimicrobianos y quimioterapia . 50 (4): 1458–62. doi : 10.1128 / AAC.50.4.1458-1462.2006 . PMC 1426994 . PMID 16569865 .
- ^ Kaiser G. "Inhibidores de la síntesis de proteínas: animación del mecanismo de acción de los macrólidos. Clasificación de los agentes" . Pharmamotion . El Community College del condado de Baltimore. Archivado desde el original el 26 de diciembre de 2008 . Consultado el 31 de julio de 2009 .
enlaces externos
- Peptidil + transferasas en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .