7 Tradução

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Prof. Eldo Campos
Proteínas: 
Tradução 
• TRADUÇÃO DO RNAm 
• AÇÃO COMBINADA De TRÊS CLASSES DE RNA 
• O RNAm especifica a seqüência correta de 
aminoácidos na proteína 
• O RNAr forma os ribossomos, a maquinaria de 
produção de proteínas 
• O RNA transportador 
TRADUÇÃO
• A maquinaria responsável pela tradução do mRNA em 
linguagem de proteínas é composta por quatro 
componentes básicos:
• mRNAs; 
• tRNAs; 
• Aminoacil-tRNA sintetases; e 
• Ribossomos
mRNA
• O mRNA contém a seqüência de nucleotídeos 
do gene que será traduzido em proteínas.
Código Genético
• O código genético foi decifrado no início da década de 
60 e é utilizado universalmente em todos os organismos 
vivos. 
• De acordo com o Código genético cada trinca de 
nucleotídeos do mRNA é um CÓDON; 
• Cada códon especifica um aminoácido ou um ponto de 
finalização.
Código Genético
• Quantos códons existem? 
• Quantos aminoácidos existem? 
• O código genético é degenerado, ou seja, um mesmo 
aminoácido pode ser codificado por mais de um códon. 
• No código genético 61 códons codificam aminoácidos e 
3 são sinais de terminação.
Código Genético
TRADUÇÃO
• A tradução inicia na extremidade 5’ da fase aberta de 
leitura (ORF – open-reading frame) e segue códon a 
códon até a extremidade 3’.
• O códon de iniciação: 
•AUG (Met) - Todos os eucariotos. 
•AUG (Met), GUG (Val) e UUG (Leu) – em procariotos.
• Códons de terminação: 
•UAA, UAG e UGA - Todos os organismos.
• Qualquer segmento de mRNA poderia ser traduzido em três fases 
de leitura diferentes (3 ORFs), mas somente uma codifica a proteína 
específica.
TRADUÇÃO
TRADUÇÃO
• Os mRNAs de eucariotos, geralmente, contêm apenas um ORF 
(mRNA monocistrônicos)
• Nos eucariotos os ribossomos são recrutados pela guanina metilada 
do cap 5’ e iniciam o RASTREAMENTO pelo códon de iniciação. 
• Em procariotos os mRNAs podem possuir duas ou mais ORFs com 
produtos protéicos distintos (mRNA policistrônicos).
TRADUÇÃO
• Os mRNAs contêm uma seqüência curta de nucleotídeos que facilita a 
ligação do ribossomo, o RBS (sítio de ligação ao ribossomo – ribosome 
binding site)
• A RBS está posicionada próximo ao sítio de terminação aumentando a 
eficiência de reutilização do ribossomo que completou a seqüência 
anterior.
• As moléculas de tRNA possuem os anticódons e 
atuam como adaptadores entre os códons e os 
aminoácidos por eles definidos.
tRNA
• Assim como, mais de um códon pode especificar o 
mesmo aminoácido, um tRNA pode reconhecer mais de 
um códon. 
• Pode existir ainda o pareamento de bases por oscilação, 
onde o pareamento da terceira base não precisa ser 
exato .
Novamente a redundância
• A l i g a ç ã o d e u m 
a m i n o á c i d o a o s e u 
respectivo tRNA ocorre em 
duas etapas enzimáticas 
que são mediadas por 
aminoacil tRNA sintetases
Aminoacil-tRNA 
Sintetases
• A formação do aminoacil-tRNA é muito precisa, e depende de 
uma série de fatores: 
1. As aminoacil-tRNA sintetases possuem afinidades 
específicas com a haste aceptora e a alça do 
anticódon.
Aminoacil-tRNA Sintetases
• A formação do aminoacil-tRNA é muito precisa, que 
depende de uma série de fatores: 
2. O aminoácido correto apresenta maior afinidade 
pela fenda do sítio ativo da sua sintetase.
Aminoacil-tRNA Sintetases
• A formação do aminoacil-tRNA é muito precisa, que depende 
de uma série de fatores: 
3. A aminoacil-tRNA remove os aminoácidos errados 
numa etapa de edição hidrolítica, num outro sítio de 
edição com maior especificidade.
Aminoacil-tRNA Sintetases
• O ribossomo é a máquina macromolecular que promove a síntese 
protéica. 
• O ribossomo lê o mRNA e direciona a síntese da proteína codificada.
RIBOSSOMO
• O ribossomo é uma ribozima composta por 2/3 de rRNA e 1/3 de 
proteínas, 
• Os rRNAs são responsáveis pela estrutura geral do ribossomo, pela 
capacidade de posicionar tRNAs sobre o mRNA e pela atividade catalítica 
na formação de ligações peptídicas.
RIBOSSOMO
RIBOSSOMO Procarioto
RIBOSSOMO Eucarioto
• O ribossomo possui três sítios de ligação com o tRNA: 
• Sítio A: sítio de ligação para o aminoacil-tRNA; 
• Sítio P: sítio de ligação para o peptidil-tRNA; 
• Sítio E (exit): sítio de ligação para o tRNA descarregado
RIBOSSOMO
Visão geral 
da tradução
• Para a tradução ser iniciada são necessários 
pelo menos três eventos:
Início da tradução
1. O ribossomo precisa ser recrutado para 
o mRNA; 
2. Um tRNA precisa ser posicionado sobre 
o sítio P; 
3. O ribossomo precisa ser posicionado 
sobre o códon de iniciação.
• O reconhecimento do mRNA pelo ribossomo é diferente 
em procariotos e eucariotos:
Início da tradução
1. Procariotos: é mediada pelo pareamento de bases entre o sítio de ligação do 
mRNA (RBS) e o rRNA 16S do ribossomo
Início da tradução
2. Eucariotos: existe um complexo de 
pré-iniciação 43S que começa pelo 
reconhecimento do 5’-cap e a ação 
dos fatores de iniciação (IF)
Início da tradução
2. Eucariotos: Adicionalmente, existe a formação de um 
complexo entre o eIF4F e a calda de Poli-A. A formação 
do círculo aumenta a eficiência de tradução.
Início da tradução
• Efetivamente a iniciação é catalisada por FATORES 
DE INICIAÇÃO (IF) da tradução
Tradução em Procariotos
• Com os três fatores de iniciação (IF1, IF2, IF3) ligados à 
subunidade menor, ocorre a ligação do mRNA e do tRNA 
iniciador (fMet-tRNAifMet - N-formilmetionina) à esta subunidade 
para formar o COMPLEXO DE INICIAÇÃO 30s.
Alongamento da tradução em 
Procariotos
• Uma vez formado o complexo de iniciação 70S, a síntese 
polipeptídica pode iniciar. 
• Duas proteínas auxiliares funcionam como fatores de 
alongamento (EF): 
• EF-Tu e EF-G-GTP
Alongamento da tradução em 
Procariotos
Reação Peptidil 
Transferase
Alongamento da tradução em Procariotos
Alongamento da tradução em Procariotos
• Existem 3 mecanismos que garantem o pareamento correto 
entre o tRNA e o mRNA.
1. Complementaridade
Alongamento da tradução em 
Procariotos
2. Hidrólise do GTP e 
liberação do EF-Tu
Alongamento da tradução em 
Procariotos
3. Acomodação – 
rotação para ligação 
peptídica
Terminação da tradução em 
Procariotos
• A tradução é finalizada pelos códons de terminação
• Os códons de terminação são reconhecidos por fatores de liberação (RFs – 
release factors) que ativam a hidrólise do peptidil-tRNA, liberando o polipeptídio.
Liberação da Proteína
ACOPLAMENTO ENTRE 
TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO EM 
PROCARIOTOS