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RIBOSSOMOS RIBOSSOMOS RIBOSSOMOS RIBOSSOMOS e síntese de e síntese de e síntese de e síntese de proteínasproteínasproteínasproteínas Disciplina: Biologia Celular Profa. Gislainy Karla Barbosa Semestre 2010.2 OBJETIVOS - Descrever o papel dos ribossomos na síntese de proteínas; - Conhecer a estrutura e funções do sistema de membranas intracelular –sistema de membranas intracelular – retículo endoplasmático e Aparelho de Golgi Como a informação genética Como a informação genética contida no núcleo se expressa? Dogma Central da Biologia Molecular Dogma Central da biologia MolecularDogma Central da biologia Molecular Vamos utilizar a seguinte sequência de nucleotídeos de DNA • Fita 1: ATGGATGACAATAACAGTCGTTGCGTGACATGA Vamos fazer a fita complementar? MOLÉCULAS DE RNA • RNA mensageiro – carrega a informação copiada do DNA sob a forma de inúmeros códons, cada um especificando um aminoácido • RNA transportador – decifra o código representado pelo mRNA • RNA ribossômico – associa-se com uma série de proteínas para formar os ribossomos Supondo que esta sequência do DNA corresponde a um gene, use a fita complementar como molde para o RNAm. Isso é transcrição!!! Nos Isso é transcrição!!! Nos eucariontes, ela acontece no núcleo. Agora defina e identifique os chamados CÓDONS Transcrição: A C G T A T G C A T 5’ 3’ A T 3’ RNA polimerase Gene ativo T G C A T T 5’3’ 5’ Molécula de RNA nascente Agora vamos para a etapa da tradução • A tradução consiste no emparelhamento dos códons do RNAm com anticódons dos RNAt. • Ela acontece nos ribossomos!• Ela acontece nos ribossomos! Conheça então o RNAt tRNA • Funciona como adaptador do aminoácido no ribossomo seguindo a sequência contida a sequência contida no RNAm; • Apresenta cerca de 75 a 80 nucleotídeos • tRNA + AA = aminoacil-tRNA RNA TRANSPORTADOR • Liga-se quimicamente à um aminoácido específico, através da enzima aminoacil –tRNA sintetase, sendo chamado, desta forma, desintetase, sendo chamado, desta forma, de aminoacil-tRNA; • Pareia com a seqüência do códon do mRNA adicionando o aminoácido que carrega à uma cadeia de peptídeos crescente. RNA TRANSPORTADORRNA TRANSPORTADOR O Código genético é degenerado TOTAL: 64 códons Códon de iniciação: AUG Códons de terminação: UAA, UAG e UGA Subunidade maior 25 nm PROTEÍNA RIBOSSOMOS Subunidade menor RNA ⇒⇒⇒⇒ COMPOSIÇÃO QUÍMICA: ribonucleoproteinas ⇒⇒⇒⇒ ORIGEM: nucléolo (RON) ⇒LOCALIZAÇÃO: livres ou aderidos ao RE, carioteca, mitocôndrias e cloroplastos ⇒ FUNÇÃO: síntese de proteínas A subunidade maior apresenta pelo menos três sítios de ligação �Sítio A- ligação para aminoacil- tRNA;tRNA; �Sítio P- ligação para peptidil-tRNA �Sítio E- Saída Como acontece a tradução nos ribossomos? Aminoácido ligação peptídica ribossomo aminoácido c u c aminoácido RNAt c g c fita de RNAm códons do RNAm Tradução: Cys Met Ala Asp Glu Phe HisRibossomo Proteína tRNA aa livre Gly Molécula de mRNA A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A 5’ 3’ Direção do avanço do ribossomo tRNA codon Cys Met Ala Asp Glu Phe HisGly A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Cys 5’ 3’ Asp Met Ala Cys Glu Phe HisGly A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Asp 5’ 3’ Glu Met Ala Cys Asp Phe Gly His A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Glu 5’ 3’ Phe Met Ala Cys Asp Glu Gly His Ile A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Phe 5’ 3’ Gly Met Ala Cys Asp Glu Phe His Ile Lys A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Gly 5’ 3’ His Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly Ile Lys A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A His 5’ 3’ Ile Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Lys A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Ile 5’ 3’ Lys Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Leu G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A Lys 5’ 3’ Leu Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Met U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A Leu 5’ 3’ Met Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Asn G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G MetLeu 5’ 3’ Asn Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Pro G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C AsnMet 5’ 3’ Pro Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Gln U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A Pro 5’ 3’ Gln Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A Gln 5’ 3’ Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A 5’ 3’STOP Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A A A A 5’ 3’STOP Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C 5’ 3’STOP Modificação das proteínas após a síntese Muitas proteínas emergem do ribossomo prontas para funcionar Outras, no entanto, sofrem uma série de modificações pós- tradução 1) Modificações para transformar o polipeptídeo numa forma funcional: quebras, reorientações de certos Modificações pós-tradução quebras, reorientações de certos fragmentos, deleções, adições. 2) Transferência física para outro compartimento; p.exemplo, citosol para mitocôndria 3) Secreção para o espaço extracelular, com ou sem modificações prévias; as modificações podem ocorrer também extracelularmente. SISTEMA DE SISTEMA DE SISTEMA DE SISTEMA DE ENDOMEMBRANASENDOMEMBRANASENDOMEMBRANASENDOMEMBRANAS Disciplina: Biologia Celular Profa. Gislainy Karla Barbosa Semestre 2010.2 Sistema de Endomembranas • Retículo Endoplasmático • Complexo Golgiense • Endossomos • Lisossomos• Lisossomos - Constituição: Bicamada lipídica, glicolipídios e glicoproteínas integrais e periféricas Retículo Endoplasmático - Retículo Endoplasmático Endoplasmático Liso; - Retículo endoplasmático Granuloso CARACTERÍSTICAS DO RETÍCULO CARACTERÍSTICAS DO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISOENDOPLASMÁTICO LISO Não Possui Ribossomos aderidosNão Possui Ribossomos aderidos Rede de canais CircularesRede de canais Circulares Transporta SubstânciasTransporta Substâncias Local de Síntese de LipídeosLocal de Síntese de Lipídeos Local de Síntese de EsteróidesLocal de Síntese de Esteróides Eliminação de Substâncias TóxicasEliminação de Substâncias Tóxicas MembranaMembrana CARACTERÍSTICAS DO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO GRANULOSO * Possui Ribossomos * Possui Ribossomos aderidosaderidos * Rede de canais achatados* Rede de canais achatados RibossomosRibossomos * * Transporta SubstânciasTransporta Substâncias * * Local de Síntese ProtéicaLocal de Síntese Protéica SacosSacos membranososmembranosos achatadosachatados ee empilhadosempilhados FUNÇÕESFUNÇÕES Armazenamento e secreção Armazenamento e secreção celularcelular Vesículas em formação CARACTERÍSTICAS DO COMPLEXOGOLGIENSE celularcelular Formação do lisossomoFormação do lisossomo Formação do Formação do acrossomoacrossomo do do espermatozóideespermatozóide Bolsas do Aparelho de Golgi Flagelo em desenvolvimento Mitocôndrias Mitocôndrias C I T O L O G I AC I T O L O G I A ULTRA ESTRUTURA DA CÉLULAULTRA ESTRUTURA DA CÉLULA FORMAÇÃO DO ACROSSOMOFORMAÇÃO DO ACROSSOMO ESPERMÁTIDE (célula precursora do espermatozóide) Aparelho de Golgi Retículo endoplasmático Centríolos À medida que o espermatozóide amadurece, as bolsas do aparelho de Golgi acumulam enzimas digestivas.A fusão das bolsas origina o acrossomo. Cauda ESPERMATOZÓIDE Peça intermediária Cabeça Acrossomo Citoplasma eliminado Acrossomo em formação Centríolo originando flagelo endoplasmático Núcleo
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