1.La selenocisteïna
2.Síntesi de selenoproteïnes
3. Selenoproteïnes animals



LA SELENOCÏSTEINA

Als organismes vius existeixen 21 aminoàcids diferents que permeten sintetizar les proteïnes. Generalment es parla de 20 aminoàcids, l'aminoàcid número 21 és la selenocisteïna, la qual es troba a les selenoproteïnes. La selenocisteïna és un anàleg de la cisteïna amb grups SeH en comptes de grups SH.

El Se és un element químic poc abundant amb propietats químiques semblants al sofre. El Se és un nutrient essencial per la major part dels éssers vius i es troba principalment a les selenoproteïnes. La majoria de selenoproteïnes són enzims que participen en reaccions redox, motiu pel qual es creu que poden tenir capacitat de protecció antioxidant.

La deficiència de Se provoca malalties com per exemple la malaltia de Keshan (la principal símptoma és la necrosi miocàrdica). Un excès de Se és tòxic ja que no es pot metabolitzar bé, i donar lloc a selenosi. Existeixen estudis que semblen indicar que els suplements de Se tenen efectes positius en la disminució de la incidència de determinades malalties (per exemple càncer de pròstata).

Tornar



SÍNTESI DE SELENOPROTEÏNES

El problema que planteja l’existència de la selenocisteïna és trobar el codó que codifica per aquest aminoàcid. Cada codó (o anticodó del DNA) correspon a un dels 20 aa habituals. El codó que codifica per la selenocisteïna és UGA, que és un dels 3 codons que indica la finalització de la traducció i que, en el cas de les selenoproteïnes, pot trobar-se a qualsevol part de la seqüència. Per a donar lloc a les selenoproteïnes, aquest codó no es llegeix com a codó de terminació sinó com a codó per a selenocisteïna. El que es produeix és una recodificació de UGA per un mecanisme biològic mediat per l’extrem 3’ de la seqüència que s’està traduint.

En aquest extrem es troba la selenocystein insertion sequence o SECIS. Quan aquest element 3D és present a la seqüència, la SECIS binding protein (SBP) recluta un factor d’elongació específic per Seproteïnes que al seu torn recluta un RNA específic que porta unida la selenocisteïna. El ribosoma pot decodificar aquest UGA com a codó per selenocisteïna i seguir codificant fins que troba un codó de finalització, que pot ser qualsevol dels 3 possibles. Per tant, és l'element SECIS el responsable de la recodificació del codó UGA.

En el tRNA és on es forma l’aminoàci En la síntesi de selenoproteïnes hi intervenen diversos gens:

  • Síntesi de selenocisteïna
    • SPS1
    • SPS2
    • SLA/LP
    • Sec43p

  • Incorporació de Sec a selenoproteïnes
    • SBP2
    • Efsec
    • tRNAsec

Tornar

SELENOPROTEÏNES ALS ANIMALS

Les selenoproteïnes apareixen en els 3 dominis: arquees, bacteris i eucariotes. Són presents a tot tipus d’organismes, però en poca quantitat: els humans només tenim 25, les Drosophiles 3, els peixos 27, C.elegans 1. El fet de que un organisme tingui tota la maquinària necessària per generar selenoproteïnes però només en tingui una ha fet pensar que són essencials.

És molt comú que un organisme tingui un gen que codifiqui per una selenoproteïna i que un altre organisme tingui un gen homòleg on hi hagi cisteïna en lloc de selenocisteïna. Un exemple és la selenoproteïna SelU, la qual és present en peixos però no en humans. Si es compara la seqüència de DNA es pot veure com a humans la selenocisteïna ha estat substituïda per una cisteïna. Això fa pensar que la selenocisteïna (U) i la cisteïna són aminoàcids bastant intercanviables, qüestió que discutirem en altres apartats.

Tornar