Aula 9 - Proteínas e sua síntese

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Proteínas e sua síntese: tradução
Prof. Dr. Allisson Benatti Justino
IBTEC - UFU
Universidade Federal de Uberlândia
Curso de graduação em Medicina Veterinária
Introdução
• Vimos que o RNA transcrito dos genes é classificado como
mensageiro (mRNA) ou funcional (tRNA e rRNA)
• As duas classes estão envolvidas na síntese proteica
• O processo de tradução em procariotos e eucariotos é muito similar,
embora o local da tradução ocorra em compartimentos diferentes
dentro da célula
Estrutura das proteínas
• Proteína é um polímero composto por monômeros chamados 
aminoácidos (aa)
• Proteína = cadeia de aa = polipeptídeos
• Todos os aa têm uma cadeia lateral: grupo R
• Existem 20 aa conhecidos nas proteínas e cada um tem um grupo R 
diferente
Estrutura das proteínas
• Aminoácidos são unidos por ligações covalentes chamadas ligações 
peptídicas
• Ligação peptídica formada pela união de extremidade amino (NH2) de 
um aa com extremidade carboxila (COOH) de outro aa
• Cadeia polipeptídica sempre tem extremidade amino e extremidade 
carboxila
Estrutura das proteínas
Estrutura das proteínas
• Níveis de organização das estruturas das proteínas
- Estrutura primária: sequência linear de aa em cadeia polipeptídica
- Estrutura secundária: regiões locais da cadeia polipeptídica dobram-se em formas
específicas, por forças de ligações fracas. Ex: α-hélice e conformação β
- Estrutura terciária: produzida por dobramento da secundária
- Estrutura quaternária: composta de dois ou mais polipeptídeos separados 
dobrados, também chamadas subunidades, unidos por pontes fracas
Estrutura das proteínas
Estrutura das proteínas
• Muitas proteínas são estruturas compactas, chamadas proteínas 
globulares – enzimas e anticorpos
• Proteínas com forma linear são chamadas proteínas fibrosas –
componente da pele, pêlo e tendões
• Forma da proteína relacionada com sua função
• Sequências de aa’s ou dobras na proteína que estão associadas a 
determinadas funções são chamadas de domínio
Estrutura das proteínas
Estrutura das proteínas
Código genético
• Como a sequência de nucleotídeos do DNA dita a sequência de aa’s da 
proteína?
• Nucleotídeos são as “letras” em um código, e uma combinação de letras 
pode formar “palavras” que representam aa’s diferentes
• Sendo assim, quantas letras no mRNA constituem uma palavra, ou codon, e 
quais codons representam um aa?
• Segundo Francis Crick, Sidney Brenner e colaboradores (1961): 3 bases 
codificam um aa
tRNA
• O aa precisa ser levado para o molde do mRNA por uma molécula 
adaptadora
• Os aa’s estão ligados aos RNA transportadores ou de transferência 
(tRNA)
• Os tRNA levam o aa para o ribossomo, para que o aa seja ligado ao 
polipeptídeo crescente
• Estrutura do tRNA
- Especificidade entre um códon do mRNA e aa que ele designa
- Tem forma de trevo que consiste em 4 hastes de dupla hélice e 3 alças 
unifilamentares
- A alça do meio é chamada alça do anticódon (trinca de nucleotídeos 
anticódon)
- Anticódon no tRNA e o códon no mRNA se ligam por pareamento
específico de bases RNA com RNA
tRNA
tRNA
• Os aa’s são ligados aos tRNA por enzimas chamadas aminoacil-tRNA 
sintetases
• Existem 20 dessas enzimas, uma para cada aa
• Sintetases têm dois sítios de ligação: um para o aa e outro para seu 
tRNA correspondente
tRNA
tRNA
Ribossomos
• Síntese de proteínas ocorre quando o tRNA e as moléculas de mRNA 
se associam aos ribossomos
• Função tRNA e ribossomos é traduzir a sequência de códons de 
nucleotídeos em uma sequência de aa’s na proteína
• Sítio de síntese de proteínas: ribossomos
• Ribossomos consistem em uma subunidade pequena e uma grande, 
cada uma feita de RNA (RNA ribossômico=rRNA)
• Cada subunidade é composta de um a três tipos de rRNA e até 50 
proteínas
• As subunidades foram caracterizadas pela sua velocidade de 
sedimentação quando centrifugadas
- Procariotos: subunidades 30S e 50S (indicação de tamanho 
molecular) – ribossomo completo 70 S
- Eucariotos: subunidades 40S e 60S – ribossomo completo 80S
Ribossomos
• Características dos ribossomos
- Sítios de interação:
- Sítio de ligação ao mRNA está totalmente dentro da subunidade menor
- Três sítios de ligação para os tRNAs – A, P, E
-Cada tRNA ligado une as subunidades 30S e 50S – anticódon
posicionado na subunidade 30S e extremidade aminoacil na
subunidade 50S
Ribossomos
Ribossomos
• Centro decodificador: está na subunidade 30S e garante que apenas
os tRNAs que levam anticódons que se ajustam aos códons serão
aceitos no sítio A
• Centro peptiltransferase: está na subunidade 50S e é o local onde a
formação da ligação peptídica é catalisada
Ribossomos
Processo de tradução
• Início, alongamento e término
• Diferenças procariotos e eucariotos
• Tradução feita pelos ribossomos sentido 5’ – 3’
• Conjunto de tRNAs leva os aa’s para o ribossomo e seus anticódons 
ligam-se aos códons do mRNA expostos no ribossomo
• O aa que chega é ligado a extremidade amino do polipeptídeo 
crescente no ribossomo
• Início
- Colocar primeiro aminoacil-tRNA no sítio P do ribossomo
- Na maioria dos procariotos e em todos os eucariotos, primeiro aa em
qualquer polipeptídeo recém-sintetizado é a metionina especificada
pelo códon AUG
- Inserida não pelo tRNA-met, mas por um tRNA especial chamado
iniciador – tRNA-met i
Processo de tradução
Procariotos Eucariotos
• Alongamento
- Sítio P: reconhecimento do tRNA iniciador – torna sítio A pronto para 
aceitar outro tRNA
- Sítio A: novo tRNA com aa ligado – duas extremidades aminoacial são 
justapostas no centro peptidiltransferase
- Translocação dos tRNAs dos sítios A e P para P e E
- Sítio E: tRNA desacilado deixa o sítio
Processo de tradução
Processo de tradução
• Término
- Ciclo continua até o códon no sítio A ser um dos três códons de fim: 
UGA, UAA ou UAG
- Fatores de liberação (RF1, RF2 e RF3) reconhecem códons de fim
- Levam a liberação do polipeptídeo do tRNA no sítio P e as 
subunidades ribossômicas separam-se
Processo de tradução
• Eventos pós-tradução:
- Quando liberadas dos ribossomos, a maioria das proteínas recém-
sintetizadas é incapaz de funcionar
- Proteínas recém-sintetizadas precisam dobrar-se corretamente em forma
tridimensional: auxílio das chaperonas em uma câmara na máquina de
dobramento
- Aa’s de algumas proteínas precisam ser modificados quimicamente:
fosforilação (ativação proteína) e ubiquitinização (degradação) de cadeias
laterais
Processo de tradução
Processo de tradução
• Vídeo
	Slide 1: Proteínas e sua síntese: tradução
	Slide 2: Introdução
	Slide 3: Estrutura das proteínas
	Slide 4: Estrutura das proteínas
	Slide 5
	Slide 6: Estrutura das proteínas
	Slide 7: Estrutura das proteínas
	Slide 8: Estrutura das proteínas
	Slide 9: Estrutura das proteínas
	Slide 10: Estrutura das proteínas
	Slide 11: Estrutura das proteínas
	Slide 12: Código genético
	Slide 13
	Slide 14: tRNA
	Slide 15: tRNA
	Slide 16: tRNA
	Slide 17: tRNA
	Slide 18: tRNA
	Slide 19: Ribossomos
	Slide 20: Ribossomos
	Slide 21
	Slide 22: Ribossomos
	Slide 23: Ribossomos
	Slide 24: Ribossomos
	Slide 25: Processo de tradução
	Slide 26: Processo de tradução
	Slide 27: Procariotos
	Slide 28: Processo de tradução
	Slide 29: Processo de tradução
	Slide 30: Processo de tradução
	Slide 31
	Slide 32: Processo de tradução
	Slide 33: Processo de tradução