APPUNTI DI PATOLOGIA GENERALE - Camice d'Oro

PATOLOGIA DELLA TRADUZIONE
E' quel processo attraverso il quale viene tradotto dell'mRNA in proteine, negli eucarioti avviene nel reticolo
endoplasmatico rugoso.
Vi sono differenze tra i sistemi procariotici ed eucariotici:
• Ribosomi procarioti: 70S (30S+50S)
• Ribosomi eucarioti: 80S (40S+60S)
• Procarioti ed eucarioti hanno enzimi di iniziazione ed elongazione differenti => diverse sostanze agiscono sui
due tipi.
• I mitocondri hanno un sistema simil-batterico per quanto riguarda ribosomi ed enzimi.
Pertanto diverse sostanze agiscono diversamente su procarioti ed eucarioti.
Tappe della sintesi proteica eucariotica
• Fase di inizio
◦ mRNA si porta al reticolo endoplasmatico
◦ mRNA si lega alla subunità 40S (che ha legato preventivamente alcuni fattori di inizio eIF) formando il
complesso di pre-inizio
◦ si aggiunge al sito P l'aminoacil-tRNA iniziatore (metionil-tRNA) con legato eIF-2 e GTP
◦ vengono rilasciati i fattori di inizio (GTP è idrolizzato) e il ribosoma si posiziona sul codone di inizio
(AUG)
◦ si lega la subunità 60S => si è formato il complesso di inizio
• Fase di allungamento
◦ eEF-1 si aggiunge => lega il 2° aminoacil-tRNA al sito A
◦ attività peptidiltrasferasica intrinseca alla subunità 60S del ribosoma forma il primo dipeptide, collocato
sul sito A
◦ eEF-2 trasloca il peptidil-tRNA dal sito A al sito P => il sito A si libera
◦ si aggiungono altri aminoacil-tRNA e la catena si allunga
◦ i fattori di allungamento portano GTP, che viene idrolizzato dopo l'utilizzo a GDP => per un nuovo ciclo
deve essere nuovamente scambiato con GTP => ci sono delle protein chinasi che possono fosforilare i
fattori di allungamento rendendo impossibile questo scambio e regolando così la traduzione proteica
• Fase di terminazione
◦ al raggiungimento del codone di stop (UAG, UGA, UAA) => al posto dell'aminoacil-tRNA si lega il
fattore di rilascio eRF-1 => rilascio della catena polipeptidica e dissociazione del ribosoma dal mRNA
Nei procarioti il processo è simile, ma alcuni aspetti e tutti i fattori sono diversi:
• IF-2 lega GTP e la subunità 30S del ribosoma
• il primo aminoacido inserito è formilmetionina
• EF-Tu = analogo di eEF-1
• EF-G = analogo di eEF-2
• ci sono 2 fattori di rilascio (RF-1 e 2)
• assenza di regolazione della traduzione da fosforilazione dei fattori di allungamento
Sia negli eucarioti che nei procarioti ogni mRNA può essere tradotto simultaneamente da più ribosomi.
Inibitori della traduzione
• Gli inibitori della sintesi proteica possono agire specificamente sulle singole tappe della traduzione.
• Proprio la specificità della loro azione ne consente l'impiego nella ricerca biochimica come mezzi per
frazionare in eventi singoli il concatenato processo della sintesi proteica.
• Alcuni sono inibitori specifici per il sistema procariotico e ciò consente il loro impiego come farmaci
antibatterici ad elevato coefficiente terapeutico.
• Altri sono attivi sia nel sistema procariotico che in quello eucariotico, come gli antibiotici del gruppo delle
tetracicline o il cloramfenicolo e ciò spiega la loro relativa tossicità per l'uomo.
• Infine altre sostanze sono inibitori specifici del sistema eucariotico (per i ribosomi 80S o per gli enzimi degli
animali e delle piante superiori) e come tali sono potenti veleni anche per l'uomo, come la tossina difterica, la
shiga-tossina, la ricina e altre tossine vegetali
• Tutti gli antibiotici e altri inibitori delle sintesi proteiche agiscono legandosi in proporzioni equimolecolari con
i componenti del sistema (ribosomi o loro subunità, enzimi o acidi nucleici) e quindi sono efficaci a
concentrazioni eguali o superiori a quelle del loro bersaglio biochimico.
Appunti di Patologia Generale – Pag, 50