AULA 4_REPLICAÇÃO_TRADUÇÃO_PROTEÍNA

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• DNA - Estrutura e Replicação 
• RNA - Transcrição e Tradução 
• O código Genético 
• Síntese de Proteínas 
 
 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO TOCANTINS 
GENÉTICA APLICADA 
Ácidos nucleicos 
Substância orgânicas 
 Ácido desoxirribonucléico 
 DNA 
 Material genético 
 Ácido ribonucléico 
 RNA 
 Síntese de proteínas 
Purinas: 2 aneis 
Pirimidinas: 1 anel 
Ácidos nucleicos 
O DNA 
Pares de bases 
complementares 
PASSOS: 
• Rompimento das pontes de H 
• Separação das fitas de DNA 
• Síntese da fita complementar 
• Replicação do DNA (fase S da intérfase) 
• A enzima DNA polimerase inicia a síntese de uma nova 
molécula de DNA  adiciona novos nucleotídeos na 
extremidade 3’ da fita em crescimento. 
• A síntese caminha na direção 5’  3’ 
 
DUPLICAÇÃO DO DNA - MITOSE 
 Intérfase: Fase que precede qualquer divisão celular . 
 Ocorre a duplicação do DNA e a formação de cromossomos duplos. 
Possui três subfases: 
G1: pré-síntese (cromossomos simples) 
S: Síntese de DNA (Intérfase) 
G2: Pós-síntese (cromossomos duplos) 
DUPLICAÇÃO DO DNA - MITOSE 
DNA-polimerase 
PROCESSAMENTO DE RNA 
Aminoácidos 
RNA 
Transcrição e Tradução 
RNA-polimerase é uma enzima que sintetiza 
um RNA a partir da fita molde do DNA. 
Síntese de ácido ribonucleico (RNA) 
RNA mensageiro mRNA  1-5% 
RNA transportador tRNA  10-15% 
RNA ribossônico rRNA  75% 
Transcrição 
mRNA é responsável pelo transporte da informação genética contida 
no núcleo até o citoplasma, no qual ocorre a síntese de proteínas. 
rRNA é transcrito de uma das fitas do DNA. Após o seu acúmulo no 
nucléolo e a associação com proteínas ribossômicas, eles são 
transportados para o citoplasma e formam o ribossomo, cuja função é 
participar da síntese de proteínas. 
tRNA são receptores e transportadores de aminoácidos. São 
responsáveis pelo encaixe de uma proteína. 
tRNA 
• O folíolo central do tRNA possui uma sequência de sete 
nucleotídeos, dos quais os três centrais são chamados de 
anticódon e reconhecem três nucleotídeos do rRNA, o códon, 
pelo processo de pareamento de bases no sentido anti-
paralelo. 
 
• A característica do interessante do tRNA é que durante o 
pareamento com a fita do DNA eles se enrolam sobre si 
mesmos, formando uma estrutura secundária que se 
assemelha a um trevo de três folhas (três voltas), a partir do 
Norte no sentido horário, sendo que a segunda folha é o 
anticódon que irá se ligar aos três nucleotídeos do mRNA. 
 
• O tRNA é formado no sentido horário, a partir do sítio de 
ligação do aminoácido (código de início da síntese (AUG). 
 
• A extremidade 5’ possui a base G e a 3’, a sequencia 5’CCA3’, 
sendo a base A o sítio de ligação do aminoácido. 
5’CCA3’ 
RNA transportador (tRNA): atua no transporte do aminoácido no sítio 
A para a produção da proteína  iniciado pelo códon AUG (metionina). 
 
O tRNA é formado por uma extremidade com ligação para aminoácidos 
e outra com anticódons, que complementarão os códon do mRNA para 
que os aminoácidos corretos sejam selecionados. 
Hidroxila na posição 2’ 
Desnaturação das fitas de DNA pela 
quebra das pontes de H, 
entre as bases nitrogenadas. 
Desnaturação e duplicação do DNA 
Enzima DNA polimerase 
Sentido 
5’  3’ 
Sí
n
te
se
 c
o
n
tí
n
u
a 
Transcrição do DNA 
Enzima RNA polimerase 
O DNA possui genes. 
Um gene é uma fibra contínua de nucleotídeos 
contento a região a qual codifica para uma molécula de RNA. 
Transcrição 
íntrons tem 
função reguladora 
Processamento do mRNA 
Transcrição do DNA 
Enzima RNA polimerase 
Pareamento das bases 
Complementares 
Transcrição do DNA 
Enzima RNA polimerase 
Códon de parada 
UAA, UAG, UGA 
O mRNA é feito durante a 
transcrição dos éxons 
que codificam para a proteína. 
Transcrito 
Códon de início 
AUG (metionina) 
Transcrição 
Enzima RNA polimerase 
Códon de início 
AUG (metionina) 
Transcrição do DNA 
Enzima RNA polimerase 
A RNA polimerase conecta 
nucleotídeos à extremidade 3’ da 
molécula de RNA crescente. 
Região PROMOTORA do RNA mensageiro 
Códon de parada 
UAA, UAG, UGA 
Fita transcrita - mRNA 
Transcrição de regiões EXONS 
A fita de mRNA maduro 
(transcrito) deixa o núcleo 
através do poro nuclear e 
entra no citoplasma 
para iniciar a tradução. 
O mRNA está 
carregando a informação 
de um gene 
O CÓDIGO 
GENÉTICO 
1 códon = 1 aminoácido 
RNA sai do núcleo para o citoplasma 
Códon 
em trincas 
TRADUÇÃO tRNA 
As bases nitrogenadas são 
agrupadas em códons. Como a informação na fita de mRNA 
maduro é traduzida para uma proteína? 
mRNA 
CÓDIGO GENÉTICO 
 Alanina Ala 
 Arginina Arg 
 Asparagina Asn 
 Ácido aspártico Asp 
 Ácido glutâmico Glu 
 Cisteína Cys 
 Glicina Gly 
 Glutamina Gln 
 Histidina His 
 Isoleucina Ile 
 Leucina Leu 
 Lisina Lys 
 Metionina Met 
 Fenilalanina Phe 
 Prolina Pro 
 Serina Ser 
 Tirosina Tyr 
 Treonina Thr 
 Triptofano Trp 
 Valina Val 
20 aminoácidos 
CÓDIGO GENÉTICO 
Códon é a trinca de nucleotídeos 
do RNAm que determina um 
Aminoácido (aa.) 
CÓDIGO GENÉTICO 
Etapas da Síntese de Proteínas 
RNAt 
RNAt + aminoácido 
RNAr 
Proteína 
Ribossomo 
NÚCLEO 
DNA 
RNAm 
CITOPLASMA TRANSCRIÇÃO 
TRADUÇÃO 
TRADUÇÃO tRNA 
O pareamento de bases complementares acontece entre 
o códon do mRNA e o anticódon do tRNA. 
Anticódon - tRNA 
Códon – mRNA 
O tRNA carrega o aminoácido 
TRADUÇÃO 
Carrega 
1 aminoácido 
tRNA 
mRNA 
anticódon 
MET = AUG 
tRNA 
mRNA 
Carrega 
1 aminoácido 
anticódon 
MET = AUG 
tRNA 
TRADUÇÃO 
TRADUÇÃO 
mRNA 
Liberado 
mRNA 
Liberado 
Esquema da 
estrutura secundária 
do tRNA mostrando 
o Sítio de ligação 
do aminoácido 
(extremidade 3’) 
e anticódon. 
Sequência 5’CCA3’ 
Proteção do mRNA 
de ação destrutiva 
de enzimas 
Adição de capacete (G metiolada) 
Adição de calda (poli-A) 
Retirada de íntrons e união dos éxons 
RNA heterogêneo nuclear (hnRNA) 
TRADUÇÃO tRNA 
 UAA, UGA, UAG 
Um polirribossomo na síntese de proteínas 
Ribossomo em 
movimento 
Proteína em 
crescimento 
Proteína 
completa 
As duas 
subunidades 
do ribossomo 
mRNA 
União dos éxons (por ligases) 
Retirada dos íntrons (por nucleases) 
TRADUÇÃO 
Estabilização do transcrito primário 
Transcrição 
 Transporte para o citoplasma 
RNA: Transcrito primário 
 íntrons 
éxons 
 DNA 
TRADUÇÃO 
Os genes são expressos ao sofrerem transcrição e 
o RNA resultante é depois traduzido numa proteína. 
TRADUÇÃO 
RNA 
3 classes de RNA: 
• tRNA: transportar os aminoácidos até os ribossomos (anticódon). 
 
• mRNA: transferência de informações (códon) do DNA até o 
citoplasma. 
 
• rRNA: síntese de proteínas das células. 
 
– Os rRNA podem ser encontrados no interior de cloroplastos e 
mitocôndrias, livres no citoplasma, realizando síntese de 
proteínas. 
 
 
Expressão Gênica 
Enzima RNA polimerase 
O RNA é codificado e usado para sintetizar uma proteína, 
em um processo chamado de expressão gênica. 
EXPRESSÃO 
GÊNICA 
• O código genético é degenerado por existirem vários códons que 
codificam o mesmo aminoácido. 
 
• GUU, GUC, GUA, GUG codificam todos o aminoácido Valina. 
 
• O trabalho de Crick sugeriu que o código genético é redundante, 
significando que cada uma das trincas deve ter um significado no 
código. 
 
• A degenerescência do código só não ocorre para dois aminoácidos, 
metionina e triptofano, codificados por 5’ AUG 3’ e 5’ UGG 3’, 
respectivamente 
 
CÓDIGO GENÉTICO 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Francis_Crick
 Alanina Ala 
 Arginina Arg 
 Asparagina Asn 
 Ácido aspártico Asp 
 Ácido glutâmico Glu 
 Cisteína Cys 
 Glicina Gly 
 Glutamina Gln 
 Histidina His 
 Isoleucina Ile 
 Leucina Leu 
 Lisina Lys 
 Metionina Met 
 Fenilalanina Phe 
 Prolina Pro 
 Serina Ser 
 Tirosina Tyr 
 Treonina ThrTriptofano Trp 
 Valina Val 
20 aminoácidos 
CÓDIGO GENÉTICO degenerado 
• Código genético é a relação entre a sequência de bases no DNA e a 
sequência correspondente de aminoácidos e na proteína. 
 
• A tabela do código genético é traduzida em uma sequência de 
aminoácidos na cadeia polipeptídica. 
 
• O código genético forma os modelos hereditários dos seres vivos. 
Contêm toda a informação que rege a sequência dos aminoácidos 
codificada pelo encadeamento de nucleotídeos. 
 
– Estes são compostos de desoxirribose, fosfato e uma base orgânica, do 
tipo citosina, adenina, guanina ou timina. 
 
CÓDIGO GENÉTICO 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Desoxirribose
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fosfato
https://pt.wikipedia.org/wiki/Citosina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Adenina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Guanina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Timina
Aminoácidos 
 A união de dois ou mais aminoácidos leva à formação das 
PROTEÍNAS  macromoléculas que apresentam diversas 
funções importantes para um organismo. 
 
Funções das proteínas: 
• Estrutural: construção de tecidos no organismo, como o muscular. 
• Enzimática: formação de enzimas que atuam em reações químicas. 
• Defesa: na formação de anticorpos. 
• Transporte: transporte de triglicerídeos e colesterol. 
• Hormonal: produção de hormônios. 
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/anticorpos.htm
https://brasilescola.uol.com.br/saude-na-escola/colesterol.htm
Importância dos aminoácidos 
• Os aminoácidos essenciais são importantes para o 
nosso organismo porque participam da: 
 
– Produção de células vermelhas do sangue; 
 
– Produção de anticorpos; 
 
– Produção de hormônios , como a serotonina; 
 
– Regeneração celular (da pele, por exemplo); 
 
– Promoção da sensação de saciedade no cérebro após a 
alimentação. 
 
Proteína 
• Proteínas são macromoléculas constituídas por uma ou 
mais cadeias de aminoácidos. 
 
• É o principal componente da expressão fenotípica. 
 
• São nutrientes essenciais ao crescimento e manutenção 
do corpo humano. 
 
• Transporte de oxigênio (hemoglobina), na proteção do 
corpo contra organismos patogênicos (anticorpos), como 
catalizadora de reações químicas (enzimas), receptora 
de membrana, atuação na contração muscular (actina e 
miosina)... etc... 
 
 
Função das Proteínas no corpo humano 
• As proteínas são nutrientes essenciais ao crescimento e 
manutenção do corpo humano. 
 
• Com a exceção da água, as proteínas são as moléculas mais 
abundantes no corpo, sendo o principal componente estrutural 
de todas as células, particularmente dos músculos. 
 
Alimentos ricos 
em proteína 
Tabela de alimentos ricos em proteína animal 
Tabela de alimentos ricos em proteína vegetal 
Kefir: bebida fermentada, cujo substrato mais comum é o leite. 
 
É produzida com a submersão temporária dos “grãos de kefir" num 
substrato, como o leite, água + açucar mascavo, leite de coco, sucos etc. 
 
Os “grãos de kefir” são uma colônia de microrganismos simbióticos 
imersa em uma matriz composta de polissacarídeos e proteínas, 
formada por bactérias (lactobacilos). 
 
 
Grãos de kefir 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Leite
https://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9rias
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lactobacillus
ORGANELAS UNIVERSAIS 
ORIGEM DOS RIBOSSOMOS 
rRNA Proteínas subunidades Reunião dos 
Ribossomso 
 S = Svedberg: descreve a taxa de sedimentação durante a centrifugação, 
 que depende do tamanho, peso e forma da partícula. 
Ribossomos EUCARIOTOS 
são maiores e mais complexos 
que os ribossomos procariotos 
Componentes dos ribossomos procariotos 
Componentes dos ribossomos eucariotos 
Nobel de Química em 2009 - Estudo do ribossomo 
– Venkatraman Ramakrishnan (EUA, nasceu na Índia)  Dr. Física 
– Thomas Steitz (EUA)  Dr. Biologia Molecular e Bioquímica 
– Ada Yonath (Israel)  Dr. Cristalografia de Raios-X 
 
• Abriram caminhos para a produção de antibióticos. 
 
• Um cheque U$ 1,4 milhão, um diploma, uma medalha de ouro e um 
convite para a cerimônia de entrega dos prêmios em Estocolmo. 
 
 
Thomas 
 Steitz Prof. Ada Yonath 
RIBOSSOMOS BACTERIANOS 
Hoje os antibióticos curam varias doenças por meio do 
bloqueio da função dos ribossomos bacterianos. 
Se os ribossomos não funcionam, 
a bactéria não pode sobreviver. 
É por isso que os ribossomos são um 
 importante alvo para novos antibióticos. 
Importância dos Ribossomos 
• Entender a maquinaria celular que é o alvo da atuação dos 
antibióticos. 
 
• Mais da metade de todos os antibióticos atuam no ribossomo 
bacteriano, sítio da síntese de proteínas nos procariotos. 
Ribossomos 
Importância dos Ribossomos 
• Os RIBOSSOMOS dos procariontes e eucariontes são 
muito similares, mas existem pequenas diferenças. 
 
Devido a essas diferenças os 
antibióticos são capazes de 
ter como ALVO 
Ribossomos Bacterianos, 
mas deixar intocáveis os 
Ribossomos eucatióticos. 
RIBOSSOMOS 
Nos eucariontes os ribossomos aparecem dispersos no 
citoplasma e associam-se aos mRNA para formar as proteínas. 
Importância dos Ribossomos 
Palavras chaves para estudo na WEB 
https://pt.wikipedia.org/ 
• Código genético 
• Transcrição e tradução 
• Síntese de proteínas 
 
 
https://pt.wikipedia.org/
EXERCÍCIOS 
 As proteínas são substâncias formadas pela união de 
uma grande quantidade de moléculas denominadas: 
 a) nucleotídeos. 
 b) base nitrogenada. 
 c) aminoácidos. 
 d) glicídios. 
 
ESPECIES BASES (%) 
 A C G T U 
1 20 30 30 20 - 
2 40 10 10 40 - 
3 30 30 20 - 20 
4 30 30 20 20 - 
5 40 10 40 - 10 
6 22 22 28 28 - 
2) O DNA de uma célula haplóide da galinha a adenina 
corresponde a 28% de suas bases. 
 Qual é a proporção de citosina esperada nesse DNA? 
 
 
 
3) Uma fita da molécula de DNA contém a seguinte proporção 
de bases nitrogenadas: 20%A, 30%C, 40%G e 10%T. Quais 
são as proporções dessas mesmas bases esperadas na hélice 
dupla desse DNA? 
 
2) O DNA de uma célula haplóide da galinha a adenina 
 corresponde a 28% de suas bases. 
 Qual é a proporção de citosina esperada nesse DNA? 
 
 
 
 
3)Uma fita da molécula de DNA contém a seguinte 
 proporção de bases nitrogenadas: 20%A, 30%C, 40%G e 
 10%T. Quais são as proporções dessas mesmas bases 
 esperadas na hélice dupla desse DNA? 
 4) Em um dos genes da soja que codifica para a antocianina, existem 
 1.212 bases nitrogenadas nos seus éxons. Considerando que na cadeia 
polipeptídica codificada por esse gene o primeiro aminoácido é a 
metionina, pergunta-se: 
 a) Qual o número de bases nitrogenadas do mRNA? 
 
 
 b) Qual o número de aminoácidos dessa proteína? 
 
 
 c) Qual o número de tRNA envolvidos na síntese de uma molécula? 
 
 
 d) Para sintetizar cada cadeia polipeptídica, quantos ribossomos são 
necessários? 
 
5) Quais os principais componentes da tradução? 
 
 
 
 
6) Defina proteína 
 
7) Qual a função das proteínas no corpo humano? 
 
 
 
8) Defina Proteoma. 
 
 
 
 
9) De acordo com o código genético, defina as proteínas para 
cada aminoácido da sequencia da tradução abaixo: 
 -CGA-UCG-GAA-CCA-CGU-GAU-AAG-CAU- 
 
10) Para a mesma sequencia da questão anterior adicione uma adenina (A) 
no começo da sequencia codificante, e explique o que acontece na 
matriz de leitura. 
 -CGA-UCG-GAA-CCA-CGU-GAU-AAG-CAU- 
 
 
 
11) Considere os seguintes seguimentos de DNA: 
5’ GCTTCCCAA 3’ 
 3’ CGAAGGGTT 5’ 
 
 
 
• Suponha que o filamento de cima é o filamento-molde usado pela RNA 
polimerase. 
• Desenhe o RNA transcrito. 
• Marque suas pontas 5’ e 3’. 
• Desenhe a cadeia de aminoácidos correspondente. 
 
12) Que anticódon você prevê para uma espécie de tRNA 
levando isoleucina? Há mais de uma resposta possível? 
 
 
 
13) Do filamento-molde de DNA abaixo: 
 a) Desenhe o RNA transcrito 
 b) Desenhe os aminoácidos correspondentes 
 5’ATT ACT GAA CGT TCT CTT CAA TTT 3’ 
 
CÓDIGO GENÉTICO