TRADUÇÃO

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UNINOVE - MARIA MUNIZ AMANCIO
TRADUÇÃO
Objetivos
■ Conhecer a função do RNAm, RNAt e RNAr
RNAm: serve de molde para saber quais são os aminoácidos
incorporados
RNAt: RNAm trazido para leitura do código genético
RNAr: maquinário da tradução, sintese de proteina
■ Descrever as características do código genético
Formado por codons, 3 condons compoem 1 aminoacido, a proteina
sempre da origem por um aminoacido de Metionina
■ Identificar os sítios de ligação para moléculas de RNA
■ Compreender as etapas da tradução gênica
RNAm Leva a sequência de códons correspondente a
aminoácidos, do
núcleo para o citoplasma.
Cada trinca de nucleotídeos representa 1 códon.
RNAm
Procarionte
Policistrônico: consegue traduzir mais que uma proteina
pelo mesmo trecho de leitura
Eucarionte
Monocistrona: da origem a varias proteinas
Para não esquecer...
- Tradução é o processo de produção de proteínas
- Diferentes tipos de RNAs e proteínas atuam no processo
- A tRNA aminoacil sintetase é a proteína responsável pela
conferência e ativação do RNAt e seu respectivo aminoácido.
- As proteínas normalmente começam com o aminoácido
metionina (start codon)
- A tradução continua até que haja um stop codon
- As proteínas precisam ter uma conformação 3D correta para
funcionar
- Muitas proteínas contêm sinais de sinalização celular
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Replicação: durante a Interfase
Transcrição: a partir do DNA a formação do PRÉ RNAm(3’-> 5’), ocorre no
núcleo se for no Eucarioto, no Procarioto ocorre no citoplasma. O PRÉ
RNAm(3’-> 5’)
TRADUÇÃO: RNAm apresenta regiões NÃO CODIFICANTES, logo precisa
receber estruturas para poder ficar MADURO
1) 5’ ganha o CAP (nucleotídeo de guanina que foi metilado na
posição 7 da base nitrogenada, chamado de 7-metilguanosina.
Recebe o capeamento “serve como capuz” no C7, fazendo proteção
contra enzimas que querem quebra-la, por não ser uma ligação
fosfodiester não pode ser quebrada )
2) 3’ recebe a CAUDA POLI A(cauda de adeninas)
3) Mecanismo de Splicing: quando só sobra os exons e Introns são
retirados
RNAm quando esta maduro s/ Introns
antes: 5’exon 1 + intron + exon 2 3’
depois: 5’ CAP + exon 1 + exon 2 + POLI A 3’
Acontece no Retículo Endoplasmático Rugoso no Citoplasma de Eucarioto
obs: Procarioto não faz tradução
EXPRESSÃO GÊNICA
5’----------------------> 3’ fita codificante
3’<---------------------- 5’ fita molde
5’-----------------------> 3’ RNAm
obs: Proteinas não teram carbonos sobrando logo teram uma forma
diferente dos aminoacidos e não são colocados em 3’ ou 5’
Por que o termo tradução?
Traduz a informação vinda pelo RNAm
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Quais são os elementos responsáveis pela tradução?
RNAm trazer informação necessária
RNAr
RNAt
Esses 3 permitem o processo de tradução
Quais são as funções das proteínas?
Proteínas que constituem o gene e possuem funções no metabolismo do
sistema .
1. ESTRUTURAL: colágeno e queratina
2. REGULADORA: insulina, hormônio de crescimento
3. TRANSPORTADORA: Hemoglobina, Bomba de Na e K, GLUT, Canais
iônicos
4. IMUNOLÓGICA: anticorpos
5. ENZIMÁTICA: amilase, pepsina
FIBROSE CÍSTICA
● doença autossômica recessiva
● comum em caucasianos 1 em 2000
● CFRT proteína reguladora da condutância de transferência da fibrose
cística (proteína dependente de ATP), que faz passagem de cloreto(Cl)
regulado por AMP cíclico.
Logo, a CFRT mutada para de passar o Cl gerando acúmulo de Cl dentro da
célula e acúmulo de Na fora da célula.
● Mutação no gene (7q31.2) faz deleção de um aminoácido (fenilalanina
na posição 508) da proteína CRFT, causando problemas no RER onde a
proteína é sintetizada.
Gera problemas: secreções mucosas viscosas que levam a doenças obstrutivas
cronicas e infecções persistentes
● Infecções pulmonares recorrentes
● Pâncreas
● Fígado
Ha varuios tipos de mutações que geram o mal funcionamento da proteina
CFRT: a gravidade da doença esta relacionada com o tipo de mutação
➔ diminui condutância do canal
➔ diminui transporte da proteína
➔ redução da síntese de canal
➔ diminuição da estabilidade de canal
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2 FÁRMACOS PARA TRATAMENTO
1. IVACAFTOR: ajuda as proteínas a deixar o canal aberton por mais
tempo, a condutância do íon acaba sendo equilibrada
2. LUMACAFTOR: se liga a proteína e permite expressão de uma
quantidade maior de receptor na célula, por meio da colocação de
proteína
Quais são as características do código genético?
RNAm: serve de molde para saber quais são os aminoacidos
incorporados
RNAt: RNAm trazido para leitura do codico genetico
RNAr: maquinario da tradução, sintese de proteina
O código genético possui 2 características importantes:
1. Degenerado: Os aminoácidos (exceto a metionina e o triptofano)
possuem mais de um códon.
2. Contém códons de pontuação:
• Códons de iniciação: a trinca AUG marca onde a tradução deve
começar (AUG codifica a metionina).
• Códons de finalização: as trincas UAA, UGA, UAG não codificam
um aminoácido e interrompem a síntese proteica
A cada 3 bases nitrogenadas = CODON
leitura do RNAm + RNAt + RNAr = AMINOACIDO
AUG TRADUÇÃO COMEÇA
UAA UGA UAG stop codons TRADUÇÃO FINALIZA
EUCARIOTOS PROCARIOTOS
RNAm 5’AUGCAUACG3’
1° aminoácido: AUG - METIONINA
para EUCARIOTOS
2° aminoacido CAU - HISTAMINA
METIONINA se liga a HISTAMINA
por LIGAÇÃO PEPTÍDICA(ligação
entre aminoacidos.
3° aminoacido ACG - TREONINA
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ERRO DE LEITURA DE PROTEÍNA:
Erro de leitura: começa na letra U, invés da letra A, fazendo com que todos
os códons iniciantes comecem errados.
CÓDIGO GENÉTICO (1960)
3 bases = 1 códon = 1 aminoácido (ou término)
Redundante (Degenerado): Os aminoácidos (exceto a metionina e o
triptofano) possuem mais de um códon.
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A Síntese Protéica envolve interações entre três tipos de moléculas:
mRNA, tRNA e rRNA
Qual a função do mRNA, tRNA e rRNA e aminoacil RNAt sintetase?
RNAm: linear
RNAt
- região de 1 ANTICÓDON: 3 bases nitrogenadas que vão ler o RNAm
e vão fazer a ligação
- alças são modificadas
- região na extremidade que carrega o Aminoácido
região de anticodon possui 3 bases
aminoacido na extremidade possui 3 bases
Os 2 códons descritos são do mesmo aminoácido.
ex:
obs: existe 20 tipos de aminoácido de RNAt pois existe 20 tipos de
aminoacidos
Qual a função da aminoacil tRNA-sintetase?
enzima: aminoacil tRNA-SINTETASE: capta o aminoacido no RNAt para ser
lido no RNAm
1. RNAt tem uma região de ANTICÓDON se liga ao RNAm
2. A enzima aminoacil tRNA-SINTETASE faz o reconhecimento/capta
o aminoácido presente no RNAt(na extremidade 3’) e leva para o
RNAm RNAr cria 3 sítios de entrada do RNAt se acoplando ao
RNAm
3. RNAr monta sítios ativos para traduzir o aminoácido trazido
- Sítio A: entrar/sítio de reconhecimento de condon do RNAt.
- Sitio P: ligação e formação de proteína
- Sitio E: saída do RNAt
Subunidades: RNAr + proteínas
RNA ribossômico formado por subunidades, essas dependem da celula:
EUCARIOTOS PROCARIOTOS
RNAr: subunidades maior 50S +
Subunidades menor 30S
RNAr: subunidades maior 60S +
subunidade menor 40S
obs: Antibióticos são direcionados para inibir a subunidade 40S
especificamente das bactérias
Sítio A: liga aminoacil tRNA
Sítio P: liga
fMet tRNA (Procariotos)
Met tRNA (Eucarioto)
Sítio E: sítio de saída das novas
proteínas
sintetizadas no ribossomo
RNAs ribossômicos: onde são produzidos?
Quantidade de Nucleolo maior, na celula que esta prosuzindo proteina
NUCLÉOLO
● Local de síntese de RNAr
● Região não delimitada por membrana
● Tamanho depende da atividade celular
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Quais são as etapas para a tradução gênica?
I
N
Í
C
I
O
conjuntos de reações que precedem a formação da primeira ligação
peptídica
da proteína;
AUG vai ser lido e colocado a Metionina em Eucariotos e
F-Metionina em Procariotos
1. Codon de início do RNAm identificado pelo RNAr
2. subunidade menor do RNAr se liga ao RNAm
3. RNAt com enzima aminoacil RNAt tras aminoacido
4. entrada: sitio A: reconhecimento do aminoácido vindos da
RNAt + enzimaaminoacil RNAt
5. ligação: sitio P incorporado 1° aminoácido por ligação
peptídica
6. saida: sitio E do RNAt sem o aminoacido, e a proteina sendo
formada
EUCARIOTOS PROCARIOTOS
A sequência iniciadora é
detectada pela varredura no
mRNA (o primeiro AUG da
extremidade 5 ́será o códon de
iniciação)
Sítio P
Vários fatores de iniciação
ligados à subunidade
Iniciador: Sequencia
Shine-Dalgano, formado de
Guanina e Adenina GGGAGGG
Sinalizador para saber onde
inicia a tradução, essa antecede
o codon de inicio AUG
RNAr e RNAt saber quando sera
o próximo codon
40S do ribossomo e ligante
poli A para
reconhecimento desta
extremidade
Fatores de iniciação da tradução:
● IF-1 e IF-3 (impede
ligação prematura das
subunidades do ribossomo
● IF- 2 conduz o tRNA ao
sítio P
● tRNA carregado
formil-metionina (sítio
P)
Associação das subunidades e
liberação dos IFs
A
L
O
N
G
A
M
E
N
T
O
Esta encorporando os aminoacidos
•Após a junção das subunidades ribossômicas, o sítio A, até então
vazio, é
ocupado por um aminoacil-RNAt correspondente ao segundo códon.
•A metionina se solta do RNAt iniciador e une-se ao aminoácido
recém
chegado por uma ligação peptídica. Enquanto a ligação peptídica se
estabelece, o ribossomo move-se em relação ao RNAm,
deslocando-se o
equivalente a um códon.
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•O RNAt iniciador sai do ribossomo, e o segundo RNAt, com
segundo a.a. preso a sua extremidade, passa a ocupar o sítio P. O
sítio A fica vazio e pronto para receber um novo aminoacil-RNAt.
T
É
R
M
I
N
O
Liberação de proteína
Ocorre quando o sítio A do ribossomo
encontra um dos códons de parada (UAG,
UAA ou UGA).
Como não há RNAt correspondente a
esses códons, o sítio A é ocupado por
fatores de terminação. Estes fazem com
que a cadeia polipeptídica se solte do
último RNAt e induz a dissociação das
subunidades ribossômicas, com liberação
do RNAm.
Qual a diferença entre a Tradução nos Procariotos e Eucariotos ?
RNAm
Procarionte
Policistrônico: consegue traduzir mais que uma proteina pelo mesmo
trecho de leitura
Eucarionte
Monocistrônica: dá origem a várias proteínas
O que é um polirribossomo?
Vários RNAr ligam ao mesmo tempo
Essas iniciações múltiplas significam que muito mais moléculas de
proteína podem ser feitas em um dado período do que seria possível se
cada molécula tivesse de ser concluída antes que a próxima fosse
iniciada.
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Qual o mecanismo de ação deste medicamento(eritromicina)?
Bloqueia síntese proteica em células de procariotos
Por que este antibiótico não atua de forma similar nas células do
paciente?
Porque a estrutura do procarioto é diferente do Eucarioto, apensar de
possuirem o mesmo maquinário/função
MEDICAMENTOS QUE ATUAM NA CÉLULA
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INIBIDORES DA SÍNTESE PROTEICA FORMS
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Qual aminoácido é codificado pelo códon "UAC": *
Tirosina
O códon de iniciação em procarioto e eucarioto é: *
AUG
A tradução ocorre no: *
Citoplasma / ribossomos / as duas subunidades se juntam no momento
da síntese protéica
Molécula de RNA com função catalítica no sítio P do ribossomo é
denominada: *
Ribozima
Um polirribossomo caracteriza-se por: *
Uma série de ribossomos traduzindo simultaneamente um mesmo RNAm
RNA com função de levar os aminoácidos para a região do códon: *
tRNA
Em que sítio do ribossomo ocorre a ligação peptídica, permitindo a
formação da cadeia polipeptídica? *
Sítio P
3 nucleotídeos consecutivos presentes no mRNA que especifica um
aminoácido dá-se o nome de: *
Códon
O código genético é dito redundante ou degenerado, pois: *
Um aminoácido pode ser codificado por mais de um códon