PROCARIOTI 70 S 23 S r RNA 2904
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PROCARIOTI 70 S 23 S r. RNA (2904 nt) 5 S r. RNA (120 nt) 50 S EUCARIOTI 80 S 60 S 34 proteine 16 S r. RNA (1541 nt) 21 proteine 28 S r. RNA (4718 nt) 5, 8 S r. RNA (160 nt) 5 S r. RNA (120 nt) 50 proteine 30 S 40 S 18 S r. RNA (1874 nt) 33 proteine
RNA ribosomali Origine del ribosoma Mitocondrio di Tripanosoma Mitocondrio di mammifero Mitocondrio di lievito Cloroplasto di Tabacco Batterio Citosol di Lievito Citosol di Anfibio Citosol di Mammifero r. RNA grande r. RNA piccolo 1152 bp 1559 bp 3273 bp 2904 bp 3392 bp 4110 bp 4718 bp 597 bp 954 bp 1686 bp 1485 bp 1542 bp 1799 bp 1825 bp 1874 bp
Struttura secondaria dell'r. RNA
Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006
Struttura tridimensionale degli r. RNA
Mappa di assemblaggio della subunità 30 S
Struttura del ribosoma
Immagini del ribosoma al microscopio elettronico
Caratteristiche strutturali del ribosoma
The ribosome of E coli at 25 A resolution (cryo-electron microscopy of single ribosomes and reconstruction using 4300 projections) Frank et al. , Nature (1995). Yellow: 30 S subunit, blue: 50 S subunit.
Nobel per la Fisiologia e Medicina 1974 Albert Claude Palade Christian de Duve George E. Premiati per la scoperta dei ribosomi
Nobel per la Chimica 2009 Venkatraman Ramakrishnan Thomas A. Steitz Ada E. Yonath Premiati gli studi su struttura e funzioni dei ribosomi
Cristalli della subunità 50 S di Deinococcus radiodurans
Le subunità 30 S e 50 S del ribosoma procariotico
Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006
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Siti attivi del ribosoma
RNA messaggero
I poliribosomi (polisomi)
La traduzione (sintesi proteica)
Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006
La reazione di peptidil-trasferasi
Amminoacil-t. RNA occupano i siti A e P
Il polipeptide nascente è trasferito
Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006
Fasi della traduzione
Fasi della traduzione
Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006
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Inizio della traduzione nei procarioti
Fattori di inzio in E. coli: • IF 1 • IF 2 • IF 3 (IF = Initiation Factor)
Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006
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Il Met-t. RNA iniziatore è formilato 10 -formil tetraidrofolato
Il gruppo formilico e talvolta la metionina vengono eliminati
Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S. p. A. Copyright © 2006
La sequenza di Shine-Dalgarno
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Traduzione degli m. RNA policistronici nei procarioti 5' 5'
Inizio della traduzione negli eucarioti
Struttura degli m. RNA
Initiation Factors prokaryotes Activity eukaryotes IF 3 e. IF-1 Fidelity of AUG codon recognition IF 1 e. IF-1 A Facilitate Met-t. RNAi. Met binding to small subunit e. IF-2 Ternary complex formation e. IF-2 B (GEF) GTP/GDP exchange during e. IF-2 recycling e. IF-3 (12 subunits) Ribosome antiassociation, binding to 40 S e. IF-4 F (4 E, 4 A, 4 G) m. RNA binding to 40 S, RNA helicase activity IF 2 e. IF-4 A ATPase-dependent RNA helicase e. IF-4 E 5' cap recognition e. IF-4 G Scaffold for of e. IF-4 E and -4 A e. IF-4 B Stimulates helicase, binds with e. IF-4 F e. IF-4 H Similar to e. IF 4 B e. IF-5 Release of e. IF-2 and e. IF-3, GTPase e. IF 5 B Subunit joining e. IF-6 Ribosome subunit antiassociation
La sequenza consenso di Kozak
Formazione di complessi nell'inizio della traduzione negli eucarioti: - complesso ternario A - complesso 43 S { B - complesso del cap C - complesso 48 S - complesso 80 S
Negli Eucarioti • e. IF-2 forma un complesso ternario con Met-t. RNAf • Il complesso ternario lega la subunità 40 S libera che si lega all’estremità 5’ dell’m. RNA • GTP viene idrolizzato quando e. IF 2 viene rilasciato come e. IF 2 GDP • e. IF-2 B rigenera la forma attiva.