Aula Síntese Proteica em 18 11 21

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18/11/2021
Prof. MSc. Moisés Alves Ferreira Filho
Doutorando em Fisiopatologia Médica –
UNICAMP
Mestre em Fisiopatologia Médica – UNICAMP
SÍNTESE PROTEICA: 
TRANSCRIÇÃO E 
TRADUÇÃO
18.11.2021
DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA MOLECULAR
 O genoma humano contém cerca de 25.947 genes;
 Como ocorre a transferência de informação do DNA genômico para os produtos gênicos?
 A informação inserida na sequência do DNA é estática;
 Para usar essa informação, deve ser sintetizada uma molécula intermediária que é 
uma cópia de um gene distinto com o uso da sequência de DNA como um guia;
 Essa molécula é o RNA e o processo de síntese a partir do DNA é chamado de 
TRANSCRIÇÃO.
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DOGMA CENTRAL DA BIOLOGIA MOLECULAR
A ESTRUTURA 
QUÍMICA DO RNA
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CLASSES DE RNA
Basicamente, há duas classes funcionais de RNA:
1. RNA mensageiro (mRNA): o RNA transcrito é um intermediário para a 
síntese de uma proteína (expressão gênica);
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CLASSES DE RNA
2. RNAs funcionais: nunca são traduzidos em polipeptídeos.
 tRNA: leva o aminoácido correto p/ o mRNA no processo de tradução;
 rRNA: participam do complexo que guia a montagem da cadeia de 
aminoácidos pelo mRNA e tRNA;
 miRNA: papel na regulação da quantidade de proteína que é produzida;
 snRNA (small nucelar RNA): formam o spliceossomo, que remove íntrons dos 
mRNA eucarióticos.
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TRANSCRIÇÃO
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O DNA É TRANSCRITO PELA ENZIMA RNA POLIMERASE
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 Transcrição: processo de síntese de RNA a partir de uma fita molde de DNA;
 O processo é realizado por um complexo enzimático cuja enzima chave é a RNA 
polimerase, composta de várias subunidades;
 A RNA polimerase nos procariotos é única, enquanto nos eucariotos são três 
(I, II e III).
• O processo de transcrição é semelhante em procariotos e eucariotos, porém mais
complexo em eucariotos: necessita de 3 diferentes RNA polimerases e de várias proteínas
auxiliares denominadas fatores de transcrição (TF).
• A síntese do RNA é dividida em três etapas: iniciação, alongamento e término.
RNA POLIMERASE I
RNA POLIMERASE II
RNA POLIMERASE III
Sintetiza os RNAs ribossômicos 
(28S, 18S e 5,8S).
Sintetiza o mRNA.
Sintetiza o RNAs pequenos, incluindo 
tRNAs e o rRNA 5S.
A TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS ETAPAS DA TRANSCRIÇÃO
1. INICIAÇÃO
2. ALONGAMENTO
3. TÉRMINO
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1. TRANSCRIÇÃO: INICIAÇÃO
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1. TRANSCRIÇÃO: 
INICIAÇÃO
• Reconhecimento do DNA-molde e 
desnaturação do DNA na região 
promotora: um dos filamentos atua 
como molde;
• A RNA polimerase permanece ligada à 
região promotora enquanto são 
adicionados os primeiros nucleotídeos;
• Pode haver iniciação abortiva: a enzima 
sintetiza transcritos < 10 nucleotídeos.
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2. TRANSCRIÇÃO: ALONGAMENTO
1. Cada nucleotídeo é posicionado em oposição à sua base complementar pela RNA 
polimerase;
2. A polimerase liga-se ao DNA e “lê” o filamento-molde no sentido 3’ > 5’: o RNA é 
sintetizado de 5’ para 3’;
3. Os nucleotídeos vão sendo covalentemente unidos à extremidade 3’ da cadeia de RNA 
em crescimento, formando um híbrido DNA/RNA na região desenrolada do DNA 
(híbrido tem extensão de 8-9 nt).
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3. TRANSCRIÇÃO: TÉRMINO
 Envolve o reconhecimento de uma sequência do 
DNA que sinaliza o término: região 
terminalizadora.
 Na bactéria E. coli há dois tipos de terminadores:
 Terminação direta: a sequência de DNA que 
sinaliza o término tem ~40 bases, cuja 
extremidade é rica em CG, seguido por seis ou 
mais T.
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 Término dependente de Rho:
 Fator Rho é uma proteína de ~40 mil Da: 
forma um anel de 6 unidades idênticas;
 Liga-se ao RNA nascente em sítios 
específicos (sítios rut);
 Fator Rho “empurra” a RNA polimerase 
para frente, liberando o RNA transcrito 
da polimerase.
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3. TRANSCRIÇÃO: TÉRMINO
TRADUÇÃO
 A informação da sequência de códons do mRNA é utilizada para a fabricação de uma
cadeia polipeptídica nos ribossomos, no citoplasma.
 A sequência de aminoácidos da proteína é determinada pela sequência de bases do DNA
que serviu de molde para a síntese do mRNA.
 Assim, a síntese da proteína representa a “tradução” da informação do gene.
 Neste processo participam o ribossomo, o mRNA, vários tRNA, aminoácidos e diversas
enzimas.
VISÃO GERAL DA TRADUÇÃO COMPONENTES 
DA TRADUÇÃO
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COMPONENTES 
DA TRADUÇÃO
• Um ribossomo procariótico possui um 
sítio para a ligação do RNAm e três 
sítios para a ligação de RNAt.
• Os sítios onde se ligam os RNAt são 
denominados: sítio P, sítio A e sítio E.
• A: sítio de entrada do aminoacil-RNAt;
• P: sítio de ligação do peptidil-RNAt;
• E: sítio de saída (do inglês exit).
 A correspondência entre os códons do mRNA e os aminoácidos por eles determinados
constitui o código genético.
 A combinação das 4 letras ATCG, 3 a 3, permite obter 64 trincas diferentes.
 O código genético é degenerado (ou redundante): um mesmo aminoácido pode ser
codificado por vários códons diferentes, exceto o triptofano.
 61 trincas correspondem a aminoácidos;
 3 trincas correspondem a códons de terminação; UAA, UAG e UGA. O códon iniciador
é sempre AUG (Metionina).
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VISÃO GERAL DA TRADUÇÃO
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VISÃO GERAL DA TRADUÇÃO
A tradução tem três passos básicos:
1. Iniciação: consiste na ligação do ribossomo ao RNAm formando um complexo de
iniciação que contém o primeiro aminoacil-RNAt (o da N-formilmetionina em
bactérias e o da metionina em eucariontes).
1. Alongamento da cadeia: aminoácidos são adicionados passo-a-passo à cadeia
polipeptídica pelos tRNA, de acordo com a seqüência de códons especificada pelo
mRNA, à medida que o ribossomo se desloca pelo mRNA.
2. Terminação da tradução: quando o ribossomo chega a um dos três códigos de
parada possíveis (UAA, UAG e UGA), o códon sinaliza o final da tradução. A
proteína é desligada do ribossomo, e as subunidades ribossomais se separam.
INICIAÇÃO DA TRADUÇÃO
• O ribossomo se liga ao sítio de iniciação específico no mRNA, enquanto o tRNA iniciador, cujo 
anticódon é UAC, é ligado ao códon iniciador (AUG) do mRNA. 
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INICIAÇÃO DA TRADUÇÃO
ALONGAMENTO DA CADEIA ALONGAMENTO DA CADEIA
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 A terminação acontece quando um dos três códons de parada (STOP) no mRNA (UAA, UAG 
ou UGA) entra no sítio A.
 Códons de parada (STOP) são reconhecidos por proteínas chamadas de fatores de liberação, 
os quais se adaptam perfeitamente ao sítio P (embora não sejam tRNA).
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TERMINAÇÃO DA TRADUÇÃO TERMINAÇÃO DA TRADUÇÃO
OBRIGADO!
Bons estudos!
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