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CITOPLASMA RIBOSSOMOS E SÍNTESE PROTEICA Disciplina: Biologia Celular Professora: Livia Schell CITOPLASMA Pode ser dividido em: Citosol Organelas CITOSOL Hialoplasma ou matriz citoplasmática Fluido que preenche o espaço não ocupado pelas organelas Representa, em média, 50% do volume do citoplasma Seu pH é de 7,2 Local onde ocorrem várias reações metabólicas COMPOSIÇÃO DO CITOSOL Água Elementos do citoesqueleto Proteínas, enzimas Inclusões (glicogênio, lipídios) ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS São pequenos compartimentos localizados no citoplasma, onde ocorrem determinadas reações químicas celulares Características das células eucariontes Algumas, como os ribossomos, não são compartimentos membranosos ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS Ribossomos Retículo Endoplasmático Aparelho de Golgi Lisossomos Peroxissomos Mitocôndrias RIBOSSOMOS Ribossomos são estruturas constituídas por moléculas de RNA ribossômico (RNAr) e proteínas Função: Desempenham papel importante na síntese proteica RIBOSSOMOS Possuem duas subunidades: Subunidade maior (60S) Subunidade menor (40S) Se encaixam para formar um ribossomo completo durante a síntese proteica PAPEL DOS RIBOSSOMOS NA SÍNTESE PROTEICA Subunidade maior Catalisa a formação das ligações peptídicas que unem os aminoácidos RNAr 28S, 5S e 5,8S + 49 proteínas Subunidade menor Fornece uma região sobre a qual os RNAt podem ser pareados sobre os códons do RNAm RNAr 18S + 33 proteínas LOCALIZAÇÃO DOS RIBOSSOMOS Livres no citoplasma Associados à membrana do retículo endoplasmático rugoso e à membrana externa da carioteca TRADUÇÃO (SÍNTESE PROTEICA) Processo biológico no qual a sequência de nucleotídeos de uma molécula de RNA mensageiro é utilizada para ordenar a síntese de uma proteína Ocorre nos ribossomos Polissomos (vários ribossomos + RNAm) Livres ou associados ao retículo endoplasmático POLISSOMOS OU POLIRRIBOSSOMOS São vários ribossomos associados a mesma fita de RNAm Permitem que a célula produza grandes quantidades de proteínas TRADUÇÃO (SÍNTESE PROTEICA) Componentes primordiais durante a síntese: RNA RIBOSSÔMICO (RNAr) Junto com as proteínas, participa da constituição dos ribossomos RNA MENSAGEIRO (RNAm) Contém uma sequência de bases nitrogenadas que vai determinar a ordem em que os aminoácidos serão adicionados durante a síntese proteica Leitura 5’3’ 3’ 5’ RNA MENSAGEIRO (RNAm) A sequência de nucleotídeos em uma molécula de RNAm é lida em grupos consecutivos de 3 Códons Cada códon especifica um aminoácido, ou a finalização do processo de tradução (stop codon) CÓDIGO GENÉTICO Conjunto de regras que especificam qual códon do RNA corresponde a um determinado aminoácido Principais características do código genético: Degenerado ou redundante: a maioria dos aminoácidos é codificada por mais de um códon Universal: todos os organismos usam o mesmo código genético para traduzir suas proteínas Código genético RNA TRANSPORTADOR (RNAt) Capaz de reconhecer e se ligar ao códon Anticódon: região de 3 nucleotídeos, complementar ao códon no RNAm Em outra região de sua superfície, liga-se ao aminoácido: Extremidade 3’ TRADUÇÃO (SÍNTESE PROTEICA) Ocorre em um ciclo de quatro etapas: 1. Ativação do aminoácido 2. Iniciação 3. Elongação 4. Terminação 1. ATIVAÇÃO DO AMINOÁCIDO Ligação de um aminoácido ao seu RNAt correspondente pela ação de uma enzima Aminoacil-RNAt sintetase 2. INICIAÇÃO A subunidade menor se liga à extremidade 5’ do RNAm Códon de iniciação: AUG (metionina) O RNAt iniciador, transportando a metionina se associa à subunidade menor do ribossomo Asubunidade maior do ribossomo se associa à menor, formando o ribossomo completo funcional 2. INICIAÇÃO Subunidade menor do ribossomo RNAm AUG RNAt iniciador Subunidade maior do ribossomo UAC 2. INICIAÇÃO Complexo de iniciação Conjunto formado pelo ribossomo completo, o RNAt associado à metionina e o RNAm 2. INICIAÇÃO 3. ELONGAÇÃO Adição sucessiva dos aminoácidos à cadeia polipeptídica que está sendo sintetizada Ligação peptídica 3. ELONGAÇÃO 4. TERMINAÇÃO Stop códon: UAA, UGA ou UAG Não possuem RNAt com anticódon capaz de formar emparelhamento São reconhecidos por fatores de liberação Fatores de liberação: Ocupam o sítio A e encerram a síntese proteica Liberam o polipeptídio formado e o RNAt Após a liberação do polipeptídio, subunidades do ribossomo se separam e o RNAm se dissocia 4. TERMINAÇÃO EM SALA! 1. Uma célula terminou de sintetizar uma enzima constituída por uma cadeia de 56 aminoácidos. Quantas moléculas de RNAm e de RNAt foram usadas na biossíntese? 2. A seleção de cada aminoácido que entra na composição de cadeia polipeptídica é determinada por uma sequência de: a) 2 nucleotídeos do DNA; b) 2 nucleotídeos do RNA; c) 3 nucleotídeos do RNA; d) 3 desoxirriboses do DNA; e) 3 riboses do RNA mensageiro. 3. Considerando o seguinte esquema: as etapas 1, 2 e 3 representam, respectivamente, os processos de: a) transcrição, tradução e replicação; b) replicação, tradução e transcrição; c) transcrição, replicação e tradução; d) replicação, transcrição e tradução; e) tradução, replicação e transcrição. 4. O esquema a seguir representa a sequência de aminoácidos de um trecho de uma cadeia proteica e os respectivos anticódons dos RNA transportadores. Assinale a alternativa que contém a sequência de códons do RNA mensageiro que participou dessa tradução. a) UUU CGT TTG UGC GUC. b) UUU CGA AAG UGC GUC. c) TTT CGT TTC TGC GTC. d) TTT CGA AAG TGC GTC. e) CCC TAC CCA CAT ACT. 5. Observe o esquema que representa de forma resumida uma etapa da síntese proteica que ocorre em uma célula eucariótica. Pode-se afirmar que a molécula indicada pela letra X corresponde ao: a) DNA e a sua sequência de códons seria ATG GTG TCG. b) DNA e a sua sequência de códons seria AUG GUG UCG. c) RNA mensageiro e a sua sequência de códons seria ATG GTG TCG. d) RNA mensageiro e a sua sequência de códons seria AUG GUG UCG. e) RNA transportador e a sua sequência de anticódons seria UAG GUG UCG. REVISANDO... 1. O que é o citosol? Qual sua composição? 2. Qual a função dos ribossomos? 3. Fale sobre a estrutura e composição dos ribossomos. 4. O que são polissomos? 5. O que é um códon? Uma sequência de DNA com 900 pares de nucleotídeos codifica uma proteína com aproximadamente quantos aminoácidos? 6. O que é a tradução e onde ela ocorre? 7. Descreva as etapas da síntese proteica.
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