Biologia molecular para farmacia P2 USP

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Biologi� Molecular
↪ Transcrição em bactérias:
É o primeiro passo essencial para o fluxo
da informação genética
5’ → 3’ do RNA
a RNA polimerase consegue colocar a
primeira base
→ a fita molde (3’-->5’) é complementada
pela do RNA (5’-->3’) e a codificadora (5’-->3’)
é igual ao molde
unidade de transcrição:
posição +1 é a inicial, há uma região
promotor e terminador
- o RNA polimerase se liga ao
promotor
→ uma unidade de transcrição
em bactérias pode ter um ou mais genes
(operon)
→ os genes podem estar em direções
opostas no genoma, por isso as duas fitas
do DNA são transcritas e qual delas é a
codificadora vai depender da orientação
do gene, a sequência codificadora é
sempre representada de 5´para 3´
→ RNA polimerases são formadas por
várias subunidades
→ bactérias só têm uma RNA polimerase,
eucariotos possuem pelo menos 3
→ Etapas da transcrição:
1. início = RNA polimerase se liga a
região promotora, fator σ liga-se as
regiões -10 e -35 (rica em A-T)
2. iniciação = bolha, fator σ é liberado
3. elongação =
4. terminação = transcrita uma
sequência no final do RNA sendo
liberado do RNA polimerase
→ reconhecimento os sítios de início da
transcrição:
𝛂 β’ ω = reconhece qualquer sequência do
DNA
Holoenzima (cerne + s = Es) = menor
afinidade por sequências aleatórias e
grande afinidade por sequências
promotoras
→ -10 e -35 são regiões consenso =
sequência ideal, baseada no nucleotídeo
mais frequente em cada posição
→ fatores sigma:
em E. Coli há 5 fatores sigmas que
reconhecem diferentes cernes
- σ70 = funções de manutenção, genes
essenciais para a célula, síntese de
parede, enzima da replicação, etc
- alternativos = transcreve conjuntos
menores, relacionados a uma mesma
função
→ início da transcrição - transcrição
abortiva
abertura da bolha de transcrição, σ
continua ligado, pequenos transcritos são
liberados enquanto a RNA polimerase está
no promotor
→ complexo fechado = fator σ 70 ligado ao
cerne
→ complexo aberto = fitas de dna se abrem
→ complexo de elongação = desligamento
do sigma libera canal de saída do RNA
→ Elongação =
RNA polimerase pode fazer pausas ao
longo do molde, mas não se desliga, Essas
pausas são importantes para a regulação
- há a possibilidade de pareamento
errado, nisso, a polimerase pausar e
voltar alguns nucleotídeos, clivando
o segmento com o erro para a
transcrição prosseguir com o
nucleotídeo correto
→ Ribossomos se ligam ao mRNA nascentes
e iniciam a tradução, assim a transcrição e
a tradução são acopladas “simultâneas”
- polirribossomos
→ Terminação da transcrição =
dois mecanismo:
- terminação intrínseca = transcrita a
região do terminador formando um
grampo sem uma sequência
consenso. Desestabiliza a RNA
polimerase a desligando e o
transcrito é liberado
- terminação dependente de Rho =
sítio rut (sem consenso), anel da
helicase se fecha e caminha no RNA
até desmanchar as ligações de
hidrogênio do híbrido DNA-RNA,
desligando a RNA polimerase
fatos básicos da transcrição:
• Síntese 5’ à 3’ do RNA
• Só uma das fitas é transcrita de cada vez
– assimetria
• Só partes/trechos do genoma são
transcritos e há genes nas duas
orientações no DNA
• Produto não se mantém pareado com a
fita molde
• RNAP não necessita de um “primer”
(iniciador)
• Utiliza ribonucleotídeos (2´OH), uracila no
lugar de timina
Exercícios
1. Severo Ochoa ganhou o prêmio Nobel de
Medicina em 1959 por ter isolado uma
enzima que chamou de RNA polimerase. A
reação catalisada pela enzima de Ochoa
era a seguinte:
A enzima descoberta era mesmo a RNA
polimerase? Justifique
Não. A enzima descoberta era a
polinucleotídeo fosforilase, que permite a
síntese enzimática de RNA na ausência de
molde
2. Entenda os termos:
a. Fita codificadora = fita com o código
genético a ser transcrito
b. Fita-molde = fita que é transcrita
para RNA
c. RNA polimerase dependente de DNA
(RNAP) = enzima que catalisa as
reações de iniciação, elongamento e
terminação relativas à síntese de
moléculas de RNA, a qual utiliza
como molde moléculas de DNA
d. Promotor = região do DNA que inicia
a transcrição de um determinado
gene.
e. Região -10 e Região -35 = são regiões
consenso
f. Sequência consenso = sequência
ideal, baseada no nucleotídeo mais
frequente em cada posição
g. Unidade de transcrição = em
eucariotos possui um único gene, em
bactérias pode conter mais de um
(operon)
h. A montante = extremidade 5’ do DNA
i. A jusante = extremidade 3’ do DNA
j. Bolha de transcrição = região do
DNA que está aberta
k. Transcrito = molécula de RNAm
transcrita a partir do DNA
l. Transcriptoma = conjunto completo
de transcritos (RNAs mensageiros,
RNAs ribossômicos, RNAs
transportadores e os microRNAs)
m. Fator sigma = uma proteína móvel
que se encontra nas bactérias, e sua
função é ajudar ao reconhecimento
do promotor para começar o
processo de transcrição
n. α-CTD da RNA polimerase de E. coli
o. Acoplamento da transcrição com
tradução = a transcrição e a
tradução acontecem de maneira
simultânea
3. O esquema abaixo representa um gene
(YFG) bacteriano e a seta indica o início e o
sentido da transcrição.
a) Qual é a fita molde? Qual a fita
não-molde? Qual a fita codificadora?
Marque na figura.
b) Circule a região onde você esperaria
encontrar os elementos -10 e -35.
Qual a função desses elementos?
O fator σ se liga a essas regiões para
dar início a transcrição
c) Desenhe a molécula de RNA
transcrita, com as extremidades 5´ e
3´ indicadas.
4. Durante o processo de transcrição, a
RNA polimerase inicialmente reconhece
sequências de DNA específicas do
promotor com alta afinidade e depois
escapa do promotor, mas mantém-se
associada ao DNA que está sendo
transcrito. Explique como essas etapas
ocorrem em bactérias.
O fator σ liga-se ao promotor para dar
início à transcrição. Durante a abertura da
bolha de transcrição, σ continua ligado,
pequenos transcritos são liberados
enquanto a RNA polimerase está no
promotor, fazendo a transcrição abortiva.
Depois, o fator σ desliga-se do promotor e
permite a saída do RNA.
5. Um segmento de DNA tem a sequência
GGATTCGTTACGA.
a) Escreva a sequência de DNA
complementar e as sequências de
RNA que podem ser produzidas pela
transcrição desse segmento em
ambas as direções. Indique as
extremidades 5´e 3´das moléculas.
DNA: 5’ CCTAAGCAATGCT 3’
RNA: 5’ GGAUUCGUUACGA 3’
b) Se a sequência acima representa a
fita codificadora do gene, qual das
duas sequências que você escreveu
corresponde ao mRNA?
RNA: 5’ GGAUUCGUUACGA 3’
6. As DNA-polimerases são capazes de
edição e correção de erros, enquanto a
capacidade de correção de erros das
RNA-polimerases é mais limitada. Reflita
sobre o impacto biológico dessa diferença,
uma vez que um erro de uma única base
na replicação ou na transcrição pode levar
a um erro na proteína que será traduzida.
7. A rifampicina é um importante
antibiótico usado para tratar a
tuberculose e outras doenças
micobacterianas. As rifamicinas não
inibem a ligação da RNAP ao promotor e
nem a formação da primeira ligação
fosfodiéster, mas elas previnem o
alongamento subsequente da cadeia de
RNA, por bloquear mecanicamente a
extensão do RNA transcrito. As
rifampicinas inibem RNAP bacterianas, mas
não inibem RNAP eucarióticas. Além disso,
algumas linhagens de Mycobacterium
tuberculosis, o agente causador da
tuberculose, são resistentes à rifampicina.
Como você pode explicar essas
observações, sabendo que a rifamicina
liga-se a uma cavidade na subunidade β
da RNAP?
↪ Regulação da expressão gênica em
bactérias
Tem diferenciação celular
→ regulação transcricional = início e
terminação
→ R. pós transcricional = estabilidade do
mRNA e eficiência da tradução
→ pós traducional = atividade da
proteína/enzima e estabilidade e
degradação de proteína
→ expressão
- constitutiva = gene ligado o tempo
todo para expressar funções de
manutenção (housekeeping)
- regulada = gene é expressado se
necessário, em resposta a um sinal
(modulação)
1. sequência do promotor: mais
próxima a sequência do promotor da
sequência consenso, mais afinidade
pelo fator sigma e será mais
expresso= força do promotor
2. fatores sigma alternativos =
3. fatores regulatório = podem ser
repressoras ou ativadoras que se
ligam ao DNA
- repressoras se ligam ao
operador, impedindo a
expressão
- ativador de transcrição liga a
uma região promotora do
DNA, aumentando a atividade
da RNA polimerase
→ Sigma 32 = choque térmico, genes
ativados de proteínas chaperonas, que
auxiliam o dobramento de proteínas, e
proteases que degradam as
proteínas´desnaturadas irreversivelmente
pelo choque térmico
→ atividade de um fator σ pode ser
controlado por um fator anti- σ, que
sequestra quando não é necessário perto
da membrana
→ fatores cis = mesmo lugar que os genes
que elas regulam
- promotor, onde se liga a RNA
polimerase
- operador, onde se ligam os
repressores
- sequências ativadoras (proteína
ativadora se liga aumentando a
atividade da DNA polimerase)
- forma de dímeros com 2 domínios (D.
ligação de DNA - DBD- e domínio
regulatório - RD)
→ fator trans = proteínas que podem ser
codificadas em outro lugar do genoma, são
difusíveis (passeiam), e ligam-se ao
elemento cis por ativadores ou repressores
→ Operons são conjuntos de genes
transcritos como um mRNA, a partir do
mesmo promotor: regulação coordenada
- policistrônico = mRNA que carrega
mais de um gene
→ modelo do operon lac = uso da lactose
por E. coli - expressão da enzima β-gal que
hidrolisa a lactose, cliva a lactose em
β-galactose e glicose, faz um isômero
alolactose. Apenas presente quando há
lactase e não há glicose.
Operon lac possui 3 genes, sendo a β- gal
um deles
lacI: gene regulatório (codifica um elemento
trans) Não faz parte do operon - Expressão
constitutiva
?????????????? rever aula
Exercícios
8. Entenda os termos:
a. Expressão constitutiva = quando os
genes estão ativos, sendo expressos
b. Expressão regulada = gene é
expressado se necessário, em
resposta a um sinal (modulação)
c. Cistron = Segmento do DNA que
codifica a sequência de aminoácidos
de uma proteína. Corresponde a
gene.
d. Operon = unidade de transcrição
que comporta mais de um gene
e. Monocistrônico = unidade de
transcrição que comporta apenas
um gene
f. Policistrônico = operon, comporta
mais de um gene
g. Unidade de transcrição =
Elementos regulatórios cis e trans =
Elementos trans – proteínas
codificadas por outra molécula de
DNA ou por genes distantes que
precisam se locomover para chegar
ao promotor que será regulado.
Elementos cis – sequências presentes
no promotor ou no enhancer do
gene regulado
h. Fator sigma = uma proteína móvel
que se encontra nas bactérias, e sua
função é ajudar ao reconhecimento
do promotor para começar o
processo de transcrição
i. Promotor = região do DNA que
possui uma sequência específica
que inicia a transcrição de um
determinado gene
j. Operador = sequência de DNA
procariota que se encontra entre os
genes estruturais e o promotor. É
responsável pelo controle da
transcrição dos genes estruturais.
k. Ativador = liga a uma região
promotora do DNA, aumentando a
atividade da RNA polimerase
l. Repressor = se liga ao operador,
impedindo a expressão
m. Indutor = é um ativador (apenas de
operons?)
n. CAP ou CRP = Na célula bacteriana
AMPc se liga a uma proteína de
ligação ao AMPc chamada CAP ou
CRP. O complexo APMc-CAP (mas não
a proteína livre CAP), se liga a um
sítio nos promotores de operons
sensíveis à repressão catabólica. A
ligação do complexo resulta em um
promotor mais eficiente e assim em
mais iniciações de transcrição
daquele promotor
o. Co-repressor = molécula que reprime
a expressão de genes
9. O que são e quais as funções (gerais) dos
fatores sigma alternativos?
10. Compare expressão gênica constitutiva
e induzível em bactérias. Cite exemplos.
A expressão gênica constitutiva é aquela
que os genes com funções de manutenção,
chamados de housekeeping, são expressos
continuamente. Já a expressão induzível
corresponde aos genes que estão inativos
e apenas passam a ser expressos por
algum ativação de uma molécula indutora.
11. Considerando as mutações abaixo,
descreva seus prováveis efeitos na
expressão gênica do operon lac:
a. Deleção da sequência do operador
O;
b. Mutação no gene lacI, fazendo com
que a proteína repressora não ligue
lactose;
c. Mutação no promotor, alterando a
sequência da região – 10, de TATGTT
para TATAAT;
d. Mutação na sequência do sítio de
ligação de CRP/CAP que interfira na
sua interação
12. Explique as mudanças (ou não) de
expressão do operon lac nas seguintes
situações:
a. Presença de altas concentrações de
lactose e glicose;
b. Presença de baixa concentração de
glicose e alta concentração de
lactose;
c. Presença de alta concentração de
glicose e baixa concentração de
lactose.
13. Como CRP/CAP ativa a transcrição do
operon lac?
↪ Transcrição em eucariotos
bactérias x eucariotos:
- mais complexa
- sequência de promotores é diferente
- existem vários fatores de iniciação
diferentes do fator σ
- processo de terminação é diferente
- existe mais de uma RNA polimerase
→ eucariotos possui 3 RNA polimerases
nucleares, mais complexas (mais
subunidades), transcrevem genes
diferentes
↪ RNA pol I está localizada no nucléolo
e transcreve genes de rRNAs
↪ RNA pol II está fora do nucléolo no
núcleo e transcreve genes
codificadores de proteínas e miRNAs
→ proteínas
↪ RNA III está fora do nucléolo no
núcleo e transcreve um gene de rRNA
e genes de tRNAs
→ A RNA pol II não consegue reconhecer
promotores, requer proteínas adicionais
chamadas fatores de transcrição gerais
↪ TFIID (TBP + TAFs)
→ TATA box (-30) se liga a TBP, BRE é o
reconhecimento do elemento TFIIB
→ TFIID é reconhecida pelo ponto inicial da
transcrição
→ TATA box é o elemento mais fundamental
do promotor eucariótico, TATAAAA,
localizada em -30 e -40
1. TATA box é reconhecido pela TBP e
associa TFIID
2. Associação aos TFIIA (estabiliza as
associações) e TFIIB
3. RNA pol II é recrutada e TFIIF para o
promotor
4. RNA polimerase II forma um complexo de
pré-iniciação com fatores gerais de
transcrição no promotor
→ orientação é dada pela forma que o
TFIIB é associada
→ a cauda da RNA polimerase ajuda na
associação e recrutamento dos fatores
→ recrutamento do TFIIE e TFIIH, que se
ligam ao complexo
↪ TFIIH tem atividade de helicase,
rompe as ligações de hidrogênio,
abrindo o DNA. E tem atividade
quinase, que promove o escape do
promotor (adiciona grupos fosfato a
serina e treonina, cauda perde
afinidade pelos fatores de
transcrição) → gasto de ATP
→ elongação = síntese de DNA
→ complexo mediador, se associa a RNA pol
antes dessa se associar ao promotor =
maquinaria de transcrição
↪ em procariotos, os ativadores
funcionam recrutando a RNA
polimerase para promotores fracos.
subunidade c da RNA pol interage
com o CAP, interação
proteína-proteína
↪ o mediador, em eucariotos, serve de
contato entre um ativador ao seu
sítio regulatório e a RNA polimerase,
fazendo interações com fatores de
transcrição
↪ recrutamento de helicases para
romper grampos e estruturas
complexas para a RNA pol II passar
↪ por ter várias subunidades, pode
interagir com vários ativadores
→ ativadores também recrutam cromatinas
remodeladoras para remover
nucleossomos dos caminho
→ na elongação, a RNA pol precisa lidar
com os nucleossomos
↪ proteínas acopladas a maquinaria
com atividade remodeladora permite
que a RNA passe → complexo FACT,
recrutado por TFIIS, remove o dímero
H2A-H2B (histona do nucleossomo) e
após a passagem da RNA pol, é
recolocado
→ terminação = não é tão bem
compreendido
o sinal de poliadenilação leva a clivagem
do mRNA sendo transcrito
complexo de proteína na causa da RNA pol,
após o sítio de poliadenilação sair, essas
proteínas são transmitidas a esse sítio,
ocorrendo a clivagem.
Endonuclease é ativada e posicionada a
clivar o transcrito após 30 bp da
poliadenilação.
- modelo do torpedo = RNA é
modificado pela adição de CAP na
extremidade, uma proteção. A outra
extremidade desprotegida sofre
atividade de exonuclease que
degrada o transcrito, terminando a
transcrição
- modelo alostérico = a terminação
acontece mesmosem a clivagem. O
que causa a terminação é a
transferência das proteínas da
cauda para o transcrito, assumindo
uma conformação menos processiva
Exercícios:
1. O diagrama abaixo representa as duas
fitas de DNA (linhacontínua) e uma cadeia
nascente de RNA sendo transcrita (linha
descontínua).
a. Indique no diagrama qual das fitas
de DNA representa a fita molde e
qual a fita codificadora;
b. marque nas fitas de DNAas
extremidades 5’ e 3’;
c. marque no RNA as extremidades 5’ e
3’
2. Abaixo estão esquematizados os
elementos importantes para a transcrição
de um gene. Entretanto este processo
varia consideravelmente entre procariotos
e eucariotos. Considerando os elementos
do esquema abaixo, responda:
a. Quais são os elementos principais
encontrados em promotores
eucarióticos e com quais
fatores eles interagem? Estes
elementos são encontrados em
todos os promotores
eucarióticos? Explique.
TATA box é o principal elemento e
interage com os fatores TFIID, TFIIA,
TFIIB, TFIIF
ou TBP, BRE ?
b. Descreva a sequência de
eventos que levam à associação da
RNA polimerase II com opromotor.
Como isso difere do reconhecimento
do promotor bacteriano?
1. TATA box é reconhecido pela TBP e
associa TFIID
2. Associação aos TFIIA (estabiliza as
associações) e TFIIB
3. RNA pol II é recrutada e TFIIF para
o promotor
4. RNA polimerase II forma um
complexo de pré-iniciação com
fatores gerais de transcrição no
promotor
Nas bactérias, a RNA polimerase se
liga a região promotora sem a
necessidade de outras moléculas,
tendo o fator σ ligando-se às regiões
-10 e -35.
c. A RNApolimerase II eucariótica
passa por alterações importantes
que permitem a transição de um
complexo de pré-iniciação fechado
para um complexo de iniciação
aberto e para a transição para a
fase de elongação. Quais são estas
alterações e como elas atuam?
Como estes processos diferem dos
mesmos processos em bactérias?
TFIIH tem atividade de helicase,
rompe as ligações de hidrogênio,
abrindo o DNA. E tem atividade
quinase, que promove o escape do
promotor (adiciona grupos fosfato a
serina e treonina, cauda perde
afinidade pelos fatores de
transcrição).
→ complexo fechado = fator σ 70
ligado ao cerne
→ complexo aberto = fitas de dna se
abrem
→ complexo de elongação =
desligamento do sigma libera canal
de saída do RNA
d. Descreva os processos que levam à
terminação da transcrição em
eucariotos.
modelo do torpedo = RNA é
modificado pela adição de CAP na
extremidade, uma proteção. A outra
extremidade desprotegida sofre
atividade de exonuclease que
degrada o transcrito, terminando a
transcrição
modelo alostérico = a terminação
acontece mesmo sem a clivagem. O
que causa a terminação é a
transferência das proteínas da
cauda para o transcrito, assumindo
uma conformação menos processiva
3. A RNA polimerase II é uma enzima
fundamental para os eucariotos.
a. Liste a classe de genes que ela
transcreve.
transcreve genes codificadores de
proteínas e miRNAs
b. Qual a importância da cauda CTD
para a transcrição?
a cauda da RNA polimerase ajuda na
associação e recrutamento dos
fatores
4. O que é o complexo mediador e qual a
sua função na transcrição eucariótica?
O mediador serve de contato entre um
ativador ao seu sítio regulatório e a RNA
polimerase, fazendo interações com fatores
de transcrição, além do recrutamento de
helicases para romper grampos e
estruturas complexas para a RNA pol II
passar. Além disso, por ter várias
subunidades, pode interagir com vários
ativadores
5. Em eucariotos, a transcrição ocorre no
contexto da cromatina eucariótica, que
precisa ter sua estrutura remodelada.
Explique porque isto é necessário e como
isto ocorre levando em consideração as
diferentes fases da transcrição.
É necessário remodelar a estrutura da
cromatina devido ao tamanho da
maquinaria de transcrição a ser passada
por ali, assim, cromatinas remodeladoras
são necessárias para remover
nucleossomos do caminho.
↪ Processamento de RNA
amadurecimento do RNA no núcleo para
sair do núcleo
1. síntese do transcrito primário (pré-RNA),
todos os éxons e íntrons
2. adição da CAP na estrutura 5’ do RNA
(proteção para a extremidade)
3. remoção dos íntrons por splicing
4. extremidade 3’ sofre adição de uma
cauda de poliadeninas (poliadenilação)
acontece durante a transcrição e é
mediado por complexos proteicos da
cauda da RNA polimerase
- a cauda c-terminal fosforilada
recruta a maquinaria de
processamento
a medida que o íntron é processado, ele é
removido
→ adição de CAP na extremidade 5’ do
mRNA
- adição de uma guanosina à base
terminal do transcrito via ligação
5’-5’, é invertida, ligação resistente a
exonucleases, protege o transcrito
da degradação de exonucleases,
auxilia na transferência para o
citoplasma
- síntese acontece à medida que o
transcrito é feito
→ adição da cauda poli-A na extremidade
3’ do mRNA
- confere estabilidade ao mRNA,
auxilia na transferência para o
citoplasma e é importante para a
tradução
- um sinal de poliadenilação faz com
que os complexos da cauda da RNA
pol migrem para o transcrito,
encerrando a transcrição
- poli-A polimerase adiciona na
ausência de molde nucleotídeos de
adenosina à extremidade 3’ dos
mRNAS
→ splicing: remoção dos íntrons do
transcrito primário
- introns estão presentes em genes
codificadores de proteínas de
eucariotos superiores, também
presentes em genes tRNA e rRNA
- diversos de mecanismos de splicing
- Splicing é um processo que requer
grande precisão, pois se a junção de
dois exons for errada por apenas um
nucleotídeo a sequência
codificadora terá o quadro de leitura
alterado e terminação prematura
mecanismo nuclear =
é governado por sequências conservadas
nas junções exon/intron (GU em 5’ e AG em
3’) e por um nucleotídeo (ponto de
ramificação A)
- os nucleotídeos mais conservados
estão nos íntrons
- a conservação nos éxons é limitada
devido a necessidade de produzir
aminoácidos específicos
- O splicing ocorre através de duas
reações de transesterificação
resultando na formação de uma
estrutura de laço = quebra e nova
formação de uma ligação
fosfodiéster
1º reação = O 2’OH do ponto de ramificação
A ataca o grupo fosforila da G no sítio de
splicing 5’, criando uma estrutura
ramificada 2’,5’ entre o splicing G e o ponto
de ramificação A, o íntron forma um laço
2º reação = O 3’OH do exon 5’ que “sobrou”
ataca o grupo fosforila da G no sítio de
splicing 3’
Esse processo é mediado por uma
maquinaria = spliceossomo, composto por
ribonucleoproteínas (snRNPs)
↪ U1, U2, U4, U5 e U6, proteínas
associadas a um pequeno RNA
nucleares
↪ proteínas com funções acessórias
(fatores de splicing)
↪ atuam por pareamento de bases ou
dois sRNA de snENPs
↪ U1 é complementar ao sítio de
splicing 5’
↪ U2 é complementar ao sítio de que
flanqueia o ponto de ramificação
causando a exposição do mesmo
↪ A precisão da maquinaria de splicing
é atingida pela complementaridade
de sequência entre os snRNAs e o
pré-mRNA
1º etapa: U1 reconhece o sítio de splicing 5’
e o U2 reconhece o sítio de ramificação
(prox ao 3’)
2º outros U se associam ao complexo, U4
pareia com U6, U5 se associa aos outros
por interação proteína-proteína
3º passo: reorganização = U1 é deslocado
para fora, U6 pareia com 5’ pq também é
complementar. U4 é deslocado para U6
parear com U2 → spliceossomo ativo para
realizar as reações de transesterificação
esse processo requer gasto de ATP para as
mudanças conformacionais
o sítio catalítico não contém proteínas,
apenas RNAs e um íons Mg2+
spliceossomo também interage com CTD
da RNAPII, aumenta a especificidade do
splicing com as extremidades “certas”
→ splicing alternativo: Processo em que um
gene dá origem a mais de 1 RNA. Os
diferentes RNAs gerados são chamados de
isoformas.
↪ nem todos os pré-RNAs são
processados para captura de éxons
e muitos são processados de formas
alternativas, gerando diferentes
mRNAs maduros
↪ gene da troponina = isoforma com
exons exclusivos
↪ importância = a localização da
hexoquinase dependendo da
isoforma
é um mecanismo combinatório que
aumenta a diversidade do genoma
Exercícios:1. Em que consiste o terminal 5' cap do
mRNA e qual o seu papel?
Consiste na adição de uma guanosina à
base terminal do transcrito via ligação 5’-5’,
que é invertida. Essa ligação é resistente a
exonucleases, protege o transcrito da
degradação de exonucleases e auxilia na
transferência para o citoplasma
2. Qual a característica do terminal 3'
encontrado na maioria dos mRNAs de
eucariotos? Como ele é formado e qual é o
seu papel?
Extremidade com OH ligado, permitindo a
adição de uma cauda poliadenilada que
confere estabilidade ao mRNA, auxilia na
transferência para o citoplasma e é
importante para a tradução
3. Genes de eucariotos são geralmente
constituídos de introns e exons. Estas
sequências são tanto transcritas como
traduzidas? A remoção dos íntrons
(splicing) tem que ser um processo
extremamente preciso. Por quê?
Ambas as sequências são transcritas, mas
apenas os éxons são traduzidos. O splicing
precisa ser um processo extremamente
preciso, pois se a junção de dois exons for
errada por apenas um nucleotídeo a
sequência codificadora terá o quadro de
leitura alterado e terminação prematura.
4. Explique como ocorre o processo de
splicing. Que características na sequência
do pré-mRNA transcrito definem introns e
exons? Quais são as reações químicas que
acontecem e como a maquinaria de
splicing governa este processo?
O splicing ocorre através de duas reações
de transesterificação resultando na
formação de uma estrutura de laço =
quebra e nova formação de uma ligação
fosfodiéster. Exons e introns são definidos
por sequências conservadas nas junções
exon/intron (GU em 5’ e AG em 3’) e por um
nucleotídeo (ponto de ramificação A).
1º reação = O 2’OH do ponto de ramificação
A ataca o grupo fosforila da G no sítio de
splicing 5’, criando uma estrutura
ramificada 2’,5’ entre o splicing G e o ponto
de ramificação A, o íntron forma um laço.
2º reação = O 3’OH do exon 5’ que “sobrou”
ataca o grupo fosforila da G no sítio de
splicing 3’
5. O processo de splicing do mRNA em
eucariotos ocorre simultaneamente à
transcrição. Como esta coordenação
aumenta a especificidade de
reconhecimento das extremidades
corretas dos introns a serem removidos?
É mediado por complexos proteicos da
cauda da RNA polimerase, a cauda
c-terminal fosforilada recruta a maquinaria
de processamento.
6. O processamento do mRNA em
eucariotos pode gerar transcritos
alternativos que dão origem a proteínas
diferentes. Explique (ou mostre com
esquemas) como o processamento
alternativo pode resultar em produtos
proteicos diferentes em células ou
condições diferentes.
nem todos os pré-RNAs são processados
para captura de éxons e muitos são
processados de formas alternativas,
gerando diferentes mRNAs maduros
importância = a localização da
hexoquinase dependendo da isoforma
7. O mRNA do gene relacionado ao mal de
Alzheimer apresenta 2400 nucleotídeos
quando isolado de neurônios, mas 2900
nucleotídeos quando isolado de células
gliais. O DNA genômico isolado de ambos
os tipos celulares apresenta uma
sequência idêntica de nucleotídeos e em
ambos os casos o tamanho do gene
relacionado ao mal de Alzheimer
ultrapassa em muito o tamanho dos
mRNAs detectados nos dois tipos celulares.
a. Explique a discrepância entre o
tamanho do gene e dos mRNAs por
ele codificados.
b. Explique o mecanismo mais provável
que leva a discrepância no tamanho
dos mRNAs oriundos dos dois tipos
celulares (neurônios e células gliais).
8. Em eucariotos superiores, o splicing
alternativo é a regra e não a exceção.
Comente a afirmativa acima, discorrendo
sobre a vantagem evolutiva deste
processo.
O splicing alternativo é um mecanismo que
gera variabilidade genética, possibilitando
alterações que podem contribuir para o
surgimento de características para melhor
adaptação do ser ao ambiente,
contribuindo para a evolução.
↪ Código genético
Crick propôs que o código genético fosse
lido em trincas
↪ códon = 3 bases = aminoácidos
↪ 64 códons são usados
↪ 61 códons especificam aminoácidos
↪ 3 são nonsense, de parada (AUG,
UAA, UAG)
→ o código é degenerado = mais um códon
codifica um aminoácido
↪ apenas a metionina (códon de início)
e o triptofano são codificados por
apenas um códon
→ a degeneração do código está
relacionado a abundância dos
aminoácidos em proteínas
↪ evolução para otimizar o uso
↪ mais abundante = mais códons
codificadores
→ Se o código não fosse degenerado,
então 44 dos 64 códons seriam stop
códons e a maioria das mutações causaria
catástrofes na síntese proteica = impediria
a síntese ou pararia no meio da síntese
proteínas
→ a degeneração acontece na terceira
posição, a terceira posição não importa =
mutações na 3’ não resulta em troca de
aminoácido
→ mutações na primeira posição 5’,
frequentemente não há troca de
aminoácidos ou resultam em troca
conservativa (aminoácido com
propriedades químicas semelhantes)
→ o código genético é (quase) universal,
permitindo o estudo da evolução, pois o
código é o mesmo para todos os
organismos, além de permitir o
desenvolvimento da engenharia genética
(manipular o código)
→ o código genético tem natureza
conservativa,
→ a maioria das mutações em tRNAs que
altera o códon por ele reconhecido são
letais
↪ O código evoluiu cedo e se tornou
tão complexo que sua evolução
“congelou” porque qualquer
mudança no código pode afetar a
tradução de proteínas existentes
→ a exceção é encontrada nas
mitocôndrias
- mais de um códon codifica a
metionina
- tem 22 tRNAs em vez dos 32
necessários para decodificar o
código universal de acordo com as
regras de pareamento oscilante
- 1 tRNA consegue decodificar 4
códons em mitocôndrias.
→ descoberta da polinucleotídeo
fosforilase permite a síntese enzimática de
RNA na ausência de molde = síntese de RNA
sintéticos usados por Niremberg para
identificar os aminoácidos codificados
→ a decodificação é realizada por
moléculas adaptadoras, os tRNAs
→ tRNAs = tem estrutura tridimensional
- braço aceptor = aminoácido é
sempre adicionada a 3’ ACC, ligado
covalentemente
- braço do anticódon contém uma
trinca complementar o códon
→ pareamento códon-anticódon:
primeira base do códon (5’) vai parear com
a terceira base do anticódon (3’
→ no ser humano existem cerca de 50
tRNAs, um aminoácido pode ser
transportado por mais de uma molécula de
tRNA
- A sequência de bases do anticódon
do tRNA é complementar e
antiparalela ao códon do mRNA
- Uma vez que há 61 códons que
especificam aminoácidos, alguns
tRNAs irão reconhecer mais de um
códon sinônimo
- Alguns tRNAs tem uma base purínica
não usual, inosina (desaminação da
adenina), na posição 5’ do anticódon.
Essa base tem propriedades de
pareamento não usuais, pareia com
C, A (purina-purina) e U
- A hipótese da oscilação = e a
extremidade 5’ do anticódon não
está tão espacialmente confinada
como os outros nucleotídeos e está
livre para formar pontes de
hidrogênio com bases diferentes na
posição 3’ do códon, é mais flexível e
pode oscilar no espaço.
- Códons múltiplos que representam o
mesmo aminoácido diferem mais
frequentemente na terceira base do
códon (Apoia a hipótese da
oscilação) → As bases na terceira
posição têm a menor influência no
significado do códon → tem menor
confinamento espacial, logo oscilam
mais
→ Leis da leitura do códon:
1. Os códons são traduzidos na
direção 5’ → 3’ do mRNA
2. Os códons não se sobrepõem (a
leitura é consecutiva)
↪ limita as possibilidades de
codificação
↪ se ocorrer uma mutação, 3
bases são afetadas
↪ não há espaços
3. As sequências codificadoras são
traduzidas em uma fase fixa de
leitura que é determinada pelo
códon de início da tradução
↪ Um mesmo RNA pode ser lido
em três “janelas” ou “fases” e
cada fase gera uma proteína
diferente, sendo apenas uma
delas a correta
↪ a fase é definida na etapa de
iniciação, pelo códon de início
→ fase de leitura aberta (ORF) = começa
com AUG e continua em trincas até o
códon de terminação sem ser interrompida
por códons de terminação
códons de parada aparecem
frequentemente em quadros de leitura
errada
→ Mutações “missense”: mutações nasquais a substituição de uma base causa a
transformação de um códon em outro, com
consequente troca do aminoácido naquela
posição. Mutação de ponto, menos
drástica
→ Mutações “nonsense”: mutações nas
quais a substituição de uma base causa a
transformação de um códon em um sinal
de parada.
→ Mutações de alteração de fase
(“frameshift”): mutações nas quais a
inserção ou deleção de uma base altera a
fase ou “janela” de leitura do mRNA
→ inserções e deleções na síntese proteica
- inserção = perda de função
- a inserção pode ser compensada
por uma deleção, pq retorna ao
quadro de leitura e prossegue a
tradução = proteína funcional
- com 3 inserções, a proteína é
funcional, o quadro continua normal
As mutações que alteram a fase de leitura
mostram que o código genético é lido em
trincas a partir de um ponto inicial fixo →
Experimentos genéticos de Crick e Brenner
em 1961 usando mutantes do gene rIIB do
bacteriófago T4
Exercícios
1. tabela
2. O código genético é degenerado.
Explique o que isto significa e quais as
vantagens desta característica do código
Isso significa que cada aminoácido pode
ser codificado por mais de um códon. Se o
código não fosse degenerado, então 44
dos 64 códons seriam stop códons e a
maioria das mutações causaria catástrofes
na síntese proteica = impediria a síntese ou
pararia no meio da síntese proteínas.
3. O código genético é quase universal.
Quais são as implicações disso e o que isto
diz sobre a evolução do código?
O código genético ser quase universal
permitiu a manipulação dele, ou seja, o
desenvolvimento da engenharia genética e
o estudo da evolução dos seres vivos.
Por outro lado, essa universalidade do
código permite dizer que houve uma
evolução rápida e prematura, e depois, um
congelamento da evolução.
4. Assumindo que cada nucleotídeo na
coluna da esquerda está na primeira
posição de um anticódon, com qual(is)
nucleotídeo(s) na coluna da direita ele vai
parear durante uma interação
códon-anticódon, se cada um dos
nucleotídeos da direita estiver na terceira
posição de um códon ? Qual a
característica da estrutura dos tRNAs que
permite pareamentos não usuais?
(a) 4
(b) 3
(c) 2 ou 4
(d) 1, 4 ou 2
O pareamento não usual provém da menor
confinamento espacial que o tRNA sofre,
podendo oscilar no espaço.
6. De acordo com o princípio de oscilação
(wobble) no pareamento de bases, qual o
número mínimo de tRNAs necessário para
decodificar os seis códons de leucina -
UUA, UUG, CUU, CUC, CUA e CUG?
Explique
Dois tRNAs com a 3º posição sendo um U e
um G
7. Considere a seguinte seqüência de DNA:
5’-
TCATCTTTCAAGAGGACTTTAGACTAATGCGC
AGATAATTATGAGAATATGCCTTCTGCATCCTG
TGATACACTAGTGGATGACATCGAAGATATCGT
GTCTCAGGAAGATTCAAAACCACAAGATAGGC
ATTTTGTAAGAUAGAATACAACTAATGGAAACA
TGAATAAAGAAGAATACATTT -3’
(a) Assumindo que esta seqüência
corresponde à seqüência da fita
codificadora do DNA e considerando a
primeira base como o sítio de início da
transcrição, analise as três fases de leitura
possíveis e identifique a presença ou
ausência de uma fase de leitura aberta
em cada uma. Justifique a sua conclusão
em cada caso
fase 1:
TCATCTTTCAAGAGGACTTTAGACTAATGCGC
AGATAATTATGAGAATATGCCTTCTGCATCCTG
TGATACACTAGTGGATGACATCGAAGATATCGT
GTCTCAGGAAGATTCAAAACCACAAGATAGGC
ATTTTGTAAGAUAG = não há fase leitura
aberta devido ao códon de parada AUG
fase 2:
CATCTTTCAAGAGGACTTTAGACTAATGCGCA
GATAATTATGAGAATATGCCTTCTGCATCCTGT
GATACACTAGTGGATGACATCGAAGATATCGTG
TCTCAGGAAGATTCAAAACCACAAGATAGGCA
TTTTGTAAGAUAGAATACAACTAATGGAAACAT
GAATAAAGAAGAATACATTT = há janela de
leitura aberta devido a ausencia de códons
de parada
fase 3:
ATCTTTCAAGAGGACTTTAGACTAATGCGCAG
ATAATTATGAGAATATGCCTTCTGCATCCTGTG
ATACACTAGTGGATGACATCGAAGATATCGTGT
CTCAGGAAGATTCAAAACCACAAGATAGGCAT
TTTGTAAGAUAGAATACAACTAATGGAAACATG
AATAAAGAAGAATACATTT = há janela de
leitura aberta devido a ausencia de códons
de parada
b) Com base na análise anterior, qual seria
a sequência de aminoácidos do
polipeptídeo produzido quando um mRNA
transcrito deste gene for traduzido
(consulte a tabela do código genético)?
8. A sequência parcial do mRNA de um
determinado gene está indicada abaixo.
Suponha que essa sequência codifique
uma região do sítio ativo de uma enzima e
a primeira trinca (ACA) está em fase com o
quadro de leitura traduzido.
5'.....ACA.CAG.GAA.ACG.GCU.AUG.CGA.AGC.A
UG.GAA.UGU.AAC.U....3'
a) Indique a sequência de aminoácidos do
peptídeo correspondente a esse mRNA
parcial (consulte a tabela do código
genético).
Thr - Gln - Glu - Thr - Ala - Met - Arg - Ser -
Met - Glu - Cys - Asn
O gene sofreu uma série de mutações
pontuais independentes, que originaram
os mRNAs (b), (c), (d) e (e). Para cada um
deles indique o tipo de mutação, a
sequência de aminoácidos do peptídeo
correspondente a esse mRNA parcial
mutado e a possível consequência na
função da enzima codificada pelo gene
mutado (consulte a tabela de
aminoácidos).
b)
5'.....ACA.CAG.GAA.ACG.GCU.AUG.CGA.AGC.A
UG.AAA.UGU.AAC.U....3'
tipo de mutação: missense
sequência: Thr - Gln - Glu - Thr - Ala - Met -
Arg - Ser - Met - Lys - Cys - Asn
consequência: troca de aminoácido por
outro com propriedades diferentes,
proteína não funcional ?
c)
5'.....ACA.CAG.GAA.ACG.GCU.AUG.CGA.AGC.A
UG.GAA.UGA.AAC.U....3'
tipo de mutação: nonsense
sequência: Thr - Gln - Glu - Thr - Ala - Met -
Arg - Ser - Met - Glu - stop codon
consequência: interrupção da síntese
proteica
d)
5'......ACA.CAG.GAA.ACG.GCU.AUG.CGA.AGC.A
UG.GAA.AUG.UAA.CU....3'
tipo de mutação: Frameshit e nonsense ?
sequência: Thr - Gln - Glu - Thr - Ala - Met -
Arg - Ser - Met - Glu - Met - stop codon
consequência:
e)
5'......ACA.CAG.GAA.ACG.GUU.AUG.CGA.AGC.A
UG.GAA.UGU.AAC.U.....3’
tipo de mutação: missense
sequência: Thr - Gln - Glu - Thr - Val - Met -
Arg - Ser - Met - Glu - Cys - Asn
consequência: proteína funcional devido
aos aminoácidos com propriedades
semelhantes
↪ Tradução
→ a formação de aminoacil-tRNA é
catalizada pela enzima aminoacil tRNA
sintetase, requer hidrólise de ATP
↪ a ligação acil possui alta energia e é
a fonte e da energia usada para
formação da ligação peptídica
etapa 1: ativação do aminoácido, geração
do aminoacil-AMP, acilação do aminoácido
etapa 2: transferência do grupo aminoacil
para a extremidade 3’ do tRNA, quebra da
ligação de alta energia, liberando AMP
→ O ribossomo aceita qualquer tRNA
carregado desde que o pareamento
códon-anticódon esteja correto
↪ Se a alanil-tRNA sintetase carregar
Valina no tRNA de Alanina, então
Valina será incorporada na proteína
em todos os pontos onde deveria
haver uma Alanina.
→ A etapa de carregamento do tRNA é
determinante na fidelidade da tradução
→ especificidade de acoplamento:
atingida pela seleção dos tRNAs e
aminoácidos pelas tRNA sintetases
- Existem 20 aminoácidos.
- Existem 20 aminoacil tRNA sintetases.
- Cada sintetase é responsável por UM
aminoácido.
- Cada sintetase precisa reconhecer
os tRNAs corretos
Os inúmeros contatos entre a tRNA
sintetase e o tRNA garantem a fidelidade
na interação com aminoácidos, os sítios
catalíticos possuem tamanhos específicos
para os aminoácidos, além de filtros de
propriedades ( ex: carga) e hidrólise dos
aminoácidos errados
→ Aminoacil tRNA sintetases e tRNAs estão
associados com várias classes de doenças
→ ribossomos = composto por duas
subunidades, proteínas e rRNA
- pequena = centro decodificador,
pareamento códon-anticódon, 30S /
40 S em eucariotos
- grande = centro de peptil
transferase, formação da ligação
peptídica, 50S - bactérias / 60S em
eucariotos
→ Tradução: começa com a associação das
subunidades pequena e grande no mRNA e
termina com a dissociação do ribossomo e
suas proteínas
→ ribossomos tem 3 sítios de ligação a
tRNAs
- A e P cobrem dois códons vizinhos
- A = interage com aminoacil-tRNA
- P = interage com peptidil-tRNA,
ligado à cadeia peptídica que está
sendo sintetizada
- e = ocupado por aminoácidos
desacilados
→ iniciação
Todas as proteínas têm sua síntese iniciada
com o aminoácido Metionina que tem
como códon iniciador no mRNA – AUG
↪ Nas bactérias, o primeiro
aminoácido é formilmetionina
↪Existem dois tRNAs para metionina:
um tRNA especial usado na iniciação
(tRNAi) e o tRNA normal para
metionina (tRNAm) usado na
elongação
Em bactérias:
- pareamento de bases entre o RBS e o
RNA 16S da subunidade pequena
- é reconhecido pela sequência
shine-dalgarno = sequência
polipurinica AGGAGG centrada cerca
de 10 pb antes do códon de iniciação
AUG no mRNA
- a subunidade pequena pode ser
associar em qualquer região, isso
permite a formação operons
Em eucariotos:
- A extremidade 5′ CAP sinaliza o início
da tradução, e o ribossomo percorre
o mRNA até encontrar o AUG
iniciador
- o tRNA iniciador incorpora metionina
no códon de início (e não fMet).
- não existe pareamento com rRNA
- tRNA iniciador se associa antes da
subunidade pequena, que vai
migrando até o códon de início,
pareando o tRNA iniciador com AUG
= sequência de Kozak = interage com
o tRNAi
- O fator de iniciação eIF4-G se liga à
extremidade 5’ e 3’ do mRNA
- cauda poli A = circularização →
Aumenta a eficiência de
recrutamento do ribossomo e facilita
reiniciação
→ fatores em bactérias
- IF3 se liga à subunidade pequena
ribossomal na região que formará o
sítio E e impede a associação com a
subunidade grande ribossomal;
- IF1 (bloqueia o sítio A), IF2 (recruta
rRNAi) e GTP são recrutadas para a
subunidade pequena;
- IF1 se liga ao sítio A
- IF2 se liga à IF1 e interage com
fMettRNAiMet.
- fMet-tRNAiMet pareia com o
códon de início liberando IF3.
- Recrutamento da subunidade
grande = centro aumenta a
afinidade por IF2, que hidrolisa
GTP, liberando fosfato e IFI,
liberando o sítio A
→ Elongação:
O Fator de elongação EF-Tu ligado a
GTP carrega o Aminoacil-tRNA para
no sítio A
Somente se houver um pareamento
códon-anticódon correto, o GTP é
hidrolisado e EF-Tu se dissocia do
ribossomo deixando o tRNA
carregado no sítio A. Logo, a energia
de hidrólise do GTP é usada para
garantir que o tRNA correto foi
introduzido no sítio A
- Formação da ligação
peptídica pela “peptidil
transferase” guiada pela alta
energia da ligação acil entre o
aminoácido e o tRNA formado
durante o carregamento
- aminoácidos são adicionados
a carboxi terminal
- A atividade de peptidil
transferase é desempenhada
integralmente pelo rRNA 23S
- o ribossomo funciona como
uma ribozima, que aproxima
as extremidades 3’ dos tRNAs
nos sítios P e A para catalisar
a formação da ligação
peptídica
Após a formação da ligação peptídica,
ocorre a translocação do ribossomo para o
códon seguinte da mensagem:
1. formação de um estado híbrido
(braços aceptores e de anticódon
dos tRNAs em sítios ribossomais
diferentes) e a acomodação deste
estado pela rotação anti-horária da
subunidade menor
2. catalisado por EF-G e envolve a
hidrólise de uma molécula de GTP. A
hidrólise de GTP tem 2
consequências: Destrava o
ribossomo, tornando a translocação
possível na subunidade menor. O
EF-G assume conformação que
promove a translocação do tRNA
para o sítio P e junto com ele do
mRNA, expondo um novo codon no
sítio A
3. O deslocamento no centro
decodificador faz a subunidade
menor voltar ao estado clássico e
EFG perde a afinidade pelo
ribossomo. A translocação coloca a
cadeia polipeptídica nascente de
volta no sítio P, desloca o tRNA
descarregado para o sítio E e cria
um sítio A vazio.
reinicia o ciclo de elongação
→ Terminação:
em bactérias:
- Ocorre quando o ribossomo é
translocado para um códon de
parada (UAG, UGA, ou UAA)
- Quando o ribossomo é translocado
para um códon de parada, nenhum
tRNA carregado consegue ocupar o
sítio A, pois não existem tRNAs que
pareiem com estes códons
- Fatores de terminação (RFs)
reconhecem o códon de parada e
catalisam a hidrólise da cadeia
peptídica do peptidil tRNA
- Fatores de terminação de classe I
mimetizam tRNAs
- Interação proteína-RNA no centro
decodificador (anticódon peptídico)
que reconhece códons de parada
(RF1: UAG / RF2: UGA, UAA)
- aminoácidos conservados GGQ no
centro de peptidil transferasa
causam a hidrólise de peptídeo
- Fatores de terminação de classe II
(RF3) hidrolisam GTP e liberam os
fatores de terminação de classe 1
→ Toxinas proteicas que inibem a tradução
em eucariotos:
- Toxina da difteria: inativa o fator
eEF2 (ADP-ribosila histidina)
- Ricina : inativa a subunidade 60S
(depurina uma adenosina do rRNA
28S)
→ Custo energético:
Exercícios:
1) Um mRNA de procariotos pode conter
vários códons AUG. Como o ribossomo
distingue os códons AUG que especificam
a iniciação dos que especificam a
metionina interna?
O códon de iniciação é um formilmetionina
2) Quais os mecanismos de seleção do
códon AUG que codifica metionina para a
iniciação datradução em eucariotos?
A extremidade 5′ CAP sinaliza o início da
tradução, e o ribossomo percorre o mRNA
até encontrar o AUG iniciador. O tRNAi
pareia com a metionina do códon de início
3) O aminoácido metionina é codificado
unicamente pelo códon AUG, entretanto
existem 2 tRNAs diferentes que carregam
metionina. Explique.
Met-tRNAi reconhece o códon AUG de
iniciação e o Met-tRNAm reconhece códons
AUG internos no mRNA
4) Em um experimento verificou-se que
Cys-tRNACys pode ser convertido a
Ala-tRNACys e usado num sistema in vitro
de síntese de proteínas.
a) Se o Ala-tRNACys for marcado com
14C no aminoácido, a alanina
marcada seria incorporada na
proteína sintetizada no lugar de
outros resíduos Ala? Explique.
b) O que o experimento indica
sobre a importância da precisão da
reação da aminoacil-tRNA sintetase
em relação ao processo global da
síntese protéica?
5) O diagrama abaixo mostra dois tRNAs e
um mRNA no sítio ativo do ribossomo
durante a tradução. Trêsnucleotídeos da
sequência de cada tRNA estão mostrados
(a) Marque no diagrama as
extremidades 5’ and 3’ de cada tRNA.
(b) Na caixa ligada à extremidade de
cada tRNA, coloque o nome do
aminoácido que deveria estar lá.
(c) Preencha osespaços no mRNA com
os 6 nucleotídeos que deveriam
estar lá.
(d) Qual dos dois tRNAs está prestes a
transferir o aminoácido ligado a ele
para o outro tRNAe deixar o sítio
ativo: o da esquerda ou da direita?
(e) Após a partida do tRNA mencionado
em (d), qual seria a sequência (até
então) da proteína sendo
sintetizada? Lembre-se de indicar o
N- e o C- terminal da cadeia em
formação