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HISTÓRICO 1958 – CRICK Dogma Central da Biologia Molecular DNA RNA PROTEÍNA A biossíntese de proteínas insere-se no dogma central da biologia molecular 1958,Francis Crick Sede da informação Ácido desoxirribo- nucléico Ácido ribonuclêico RNA TIPO DE RNA FUNÇÃO RNAm Codificam proteínas RNAr Formam parte da estrutura básica do ribossomo RNAt Usados na síntese proteica como adaptadores entre o RNAm e os AA Pequenos RNAs Usados no splicing do pré-RNAm, transporte de proteínas para o RE e outros processos celulares RNAm Leva a informação da seqüência protéica a ser formada do núcleo para o citoplasma, onde ocorre a tradução. Ele contém uma seqüência de trincas correspondente a uma das fitas do DNA. Cada trinca (três nucleotídeos) no RNAm é denominada códon e corresponde a um aminoácido na proteína que irá se formar 1 códon 3 nucleotídeos no RNAm 7 códons 21 nucleotídeos O código genético "padrão" AUG é também sinal de iniciação O código é "degenerado": três aminoácidos, Arg, Leu, Ser, tem seis códons; outros tem 3 ou 4 códons; apenas Met e Trp têm um único códon Aparentemente, o código evoluiu minimizando o efeito deletério de mutações CÓDIGO GENÉTICO CÓDONS DE FINALIZAÇÃO: UAA,UGA e UAG que indicam à célula que a sequência de aminoácidos destinada àquela proteína acaba ali CÓDON DE INICIAÇÃO AUG: • indica que a sequência de aminoácidos da proteína começa a ser codificada ali. • codifica o aminoácido Metionina (Met) de forma que todas as proteínas começam com o aminoácido Met. aminoácidos com quatro códons aminoácidos com seis códons aminoácidos com três códons aminoácidos com dois códons aminoácidos com um códon RNAt Levam os aminoácidos para o RNAm durante o processo de síntese protéica. As moléculas de RNAt apresentam, em uma determinada região, uma trinca de nucleotídeos que se destaca, denominada anticódon. É através do anticódon que o RNAt reconhece o local do RNAm onde deve ser colocado o aminoácido por ele transportado. Cada RNAt carrega um aminoácido específico, de acordo com o anticódon que possui RNAr São componentes dos ribossomos, local onde ocorre a síntese protéica. Os ribossomos são formados por RNAr e proteínas Ribossomo de procarioto [70s (Svedberg)] • A transcrição produz um RNA complementar a uma das fitas do DNA • Sinais no DNA indicam os pontos de início e término para a RNA polimerase • As duas fitas do DNA podem ser transcritas • Processamento de RNA – RNA bacteriano vs eucariótico • Os genes eucarióticos são interrompidos por sequências não-codantes • Os íntrons são removidos pelo splicing de RNA • Os íntrons são removidos pelo splicing de RNA • Diferentes proteínas são produzidas devido ao splicing alternativo • Os RNA eucarióticos maduros são seletivamente exportados do núcleo Aminoácidos • Moléculas que dão origem às proteínas. C N H R C O H O H H AMINOÁCIDOS Existem 20 tipos diferentes de aminoácidos que entram na composição das proteínas dos seres vivos. Classificação: • Aminoácidos naturais ou não-essenciais : são aqueles produzidos pelo próprio organismo. Para a espécie humana são 12 tipos. • Aminoácidos essenciais : são necessários na alimentação. Para o homem eles são encontrados na carne, no leite e ovos principalmente. São: - Isoleucina - Leucina - Valina - Fenilalanina - Metionina - Treonina - Triptofano - Lisina * Histidina (em recém-nascidos). Ligação Peptídica • É a ligação covalente entre dois aminoácidos. • Quando poucos aminoácidos estão ligados peptídeo • Quando muitos aminoácidos estão ligados proteína N H R C OH O H H C N H R C OH O H H C H2O • O grupo OH do ácido carboxílico de um aminoácido se liga em um dos hidrogênios da amina do outro aminoácido, formando uma molécula de água. N H R C O H H N H R C OH O H C C • Um dos carbonos de um aminoácido agora está instável porque está fazendo apenas três ligações, ao invés de quatro. O mesmo está acontecendo com o nitrogênio do outro aminoácido, pois esse está fazendo duas ligações, ao invés de três. N H R C O H H N H R C OH O H C C Ligação Peptídica • Então uma ligação covalente entre o carbono de um aminoácido e o nitrogênio do outro acontece. • essa ligação é a ligação peptídica. Tradução • Também chamada síntese de proteínas • Quando o RNAm chega ao citoplasma ele se associa ao ribossomo. Após essa associação os RNAt levam os aminoácidos, que serão ligados, formando assim a proteína. • Enzimas específicas acoplam os RNAt e os aminoácidos corretos A U G U U U C U U G A C C C C U G A U A C A A A • Quando o RNAm chega ao citoplasma, ele se associa ao ribossomo. • No ribossomo existem 2 espaços onde se encaixam os RNAt com aminoácidos específicos. • somente os RNAt que têm seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon entram no ribossomo. AUG = aa Metionina Códon de iniciação A U G U U U C U U G A C C C C U G A U A C A A A • Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo (peptidil transferase) realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos. A U G U U U C U U G A C C C C U G A U A C A A A • O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido pela ação da aminoacil-RNAt sintetase. A U G U U U C U U G A C C C C U G A U A C A A A G A A • O ribossomo agora se desloca uma distância de 1 códon. • o espaço vazio é preenchido por um outro RNAt com seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon. A U G U U U C U U G A C C C C U G A U A C A A A G A A • A enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos. A U G U U U C U U G A C C C C U A G G G G Códon de terminação • Quando o ribossomo passa por um códon de terminação nenhum RNAt entra no ribossomo, porque na célula não existem RNAt com seqüências complementares aos códons de terminação. Fator de liberação: não codifica nenhum aa C U G A U G U U U C U U G A C C C C U G A • Então o ribossomo se solta do RNAm, a proteína recém formada é liberada. Vários ribossomos podem traduzir simultaneamente uma molécula de mRNA Os ribossomos movem-se ao longo de um mRNA na direção 5'3' O conjunto é conhecido como polissomo ou polirribossomo Cada ribossomo funciona independentemente dos demais Região Gênica É a porção que codifica para um produto final, que pode ser uma cadeia polipeptídica ou um RNA O DNA é formado por 2 regiões: Gênicas Intergênicas Região Intergênica É a porção regulatória, que sinaliza o início ou o final de um gene, que influencia a transcrição gênica, ou que é o ponto de início para a replicação do DNA Intergênicas Gênicas Regiões Codificadoras e Não-Codificadoras do DNA
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