Sptn ER Golgi 2016.1 SC

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Síntese de proteínas
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DNA genômico não sintetiza diretamente proteína, 
utiliza o RNA como molécula intermediária.
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Do DNA à proteína
A TRANSCRIÇÃO e a TRADUÇÃO são os meios pelos quais as células lêem ou expressam as informações genéticas em seus genes.
Todas as células expressam sua informação desta forma.
Existem variações em como esta informação flui nos diferentes organismos.
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Do DNA ao RNA
A TRANSCRIÇÃO PRODUZ O RNA COMPLEMENTAR DE UMA DAS FITAS DO DNA
A transcrição começa com a abertura e a desespiralização de uma pequena porção da dupla hélice de DNA para expor as bases da dupla fita de DNA
Essa fita exposta serve como molde para a síntese da molécula de RNA
RNA polimerase = enzima que realiza a transcrição.
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RNAs
mRNA – 3 a 5% do RNA total
rRNA – maioria do RNA nas células
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SÍNTESE PROTEICA
RNA MENSAGEIRO
São as moléculas de RNA que são copiadas a partir dos genes que definem a síntese de proteínas
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Os mRNAs eucarióticos são exportados do núcleo
Processo altamente seletivo
Associado ao correto processamento do RNA
Complexo do poro nuclear reconhece e transporta apenas mRNAs completos
O transporte ocorre
por ligação transitória
do
complexo exportador
de mRNA
às repetições FG
(fenilalanina-glicina)
das proteínas do poro
nuclear (nucleoporinas)
 É direcional: mRNA
só pode sair
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SÍNTESE PROTEICA
NUCLÉOLO – FÁBRICA DE RIBOSSOMOS
SUBUNIDADE MENOR
SUBUNIDADE MAIOR
As subunidades são transportadas para o citossol!!!!
Ribossomos – complexo de RNAr e proteínas, que se associam com o RNAm e catalisam a síntese de proteínas.
Possui 2 subunidades (pequena e grande); a subunidade pequena se liga ao mRNA e tRNA; a subunidade grande catalisa a ligação peptídica entre os aminoácidos.
 
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PARA A PRODUÇÃO DA PTN É NECESSÁRIO CAPTAR OS AMINOÁCIDOS E COLOCÁ-LOS FISICAMENTE NA POSIÇÃO ADEQUADA, DE ACORDO COM A SEQUÊNCIA DE BASES INDICADAS NO RNA MENSAGEIRO
CAPTAÇÃO  EFETUADA PELO RNAt
RNA TRANSPORTADOR (transcrito pela RNA polimerase III)
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Os tRNAs se ligam aos aminoácidos através de uma ligação do tipo éster catalisada pela enzima aminoacil-tRNA-sintetase (20 tipos diferentes);
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Do RNA à proteína – TRADUÇÃO
INICIAÇÃO DA SÍNTESE DE PROTEíNAS – conversão da informação do RNA para outra linguagem – os aminoácidos
O código genético:
a sequência de nucleotídeos em uma molécula de mRNA é lida consecutivamente em grupos de 3.
cada grupo de 3 nucleotídeos é denominado códon, e cada códon especifica ou um aminoácido ou a finalização do processo de tradução.
o código é redundante = diversos códons podem determinar 1 aminoácido
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TRADUÇÃO
TEM INÍCIO QUANDO A SUBUNIDADE MENOR DE UM RIBOSSOMO COM UMA MOLÉCULA DE RNAt, QUE CARREGA UM AMINOÁCIDO, SE ACOPLA AO RNA MENSAGEIRO.
EM SEGUIDA VEM A SUBUNIDADE MAIOR DO RIBOSSOMO.
 INICIAÇÃO DA SÍNTESE 
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O ribossomo possui 4 sítios de ligação para moléculas de RNA
(1 para o mRNA e 3 para tRNAs)
Sítio E
Sítio P
Sítio A
Subunidade 
ribossomal
 grande
Subunidade 
ribossomal
pequena
Sítio de ligação 
ao mRNA
Fornece uma região sobre a qual os tRNAs podem
 ser pareados sobre os códons do mRNA
Catalisa a formação das ligações peptídicas
SÍNTESE PROTEICA
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tRNA iniciador
tRNA iniciador à 
subunidade ribossomal peq
tRNA iniciador
 move-se sobre o mRNA
 procurando AUG
Ligação da subunidade
 ribossomal grande
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O processo de elongação da cadeia polipeptídica em um ribossomo pode ser descrito 3 passos:
1. O aminoacil-tRNA se liga ao sítio A ao lado do sítio P ocupado por um peptidil-tRNA;
2. O rRNA da subunidade grande catalisa a ligação peptídica entre os aas do aminoacil-tRNA e do peptidil-tRNA e os dois tRNAs vão para os sítios P e E;
3. O ribossomo desliza sobre o mRNA, fazendo com que o sítio A fique liberado 3 bases à frente para uma nova ligação de um novo aminoacil-tRNA. 
SÍNTESE PROTEICA
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O término da síntese de proteínas no ribossomo se dá quando o códon de parada (UAA, UAG e UGA) é alcançado pelo ribossomo (sítio A). Fatores de terminação se ligam ao sítio A e o complexo ribossomo /mRNA/proteína se dissocia.
Terminação
Ligação do fator de
 liberação ao sítio A
SÍNTESE PROTEICA
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Rotas secretoras
Retículo endoplasmático
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Estrutura:
Consiste numa rede interconectada de membranas em forma de vesículas achatadas (cisternas) e túbulos
A membrana do RE delimita um espaço interno único chamado lúmen do RE. 
A membranas do RE é contínua com o envelope nuclear.
-Maior sistema de membranas da célula eucarionte.
-Todas os eucariotos possuem RE.
 Dois tipos de RE: granular ou rugoso e agranular ou liso.
Retículo Endoplasmático
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Liso – região do RE que não possui ribossomos aderidos à membrana
Dois tipos de Retículo Endoplasmático
Rugoso – região do RE com ribossomos ligados à sua membrana
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Funções gerais:
Segregação dos produtos sintetizados em suas membranas no interior das cavidades
Modificação de proteínas e lipídeos
Participam da síntese de algumas proteínas (RER)
Síntese de lipídeos (REL)
Desintoxicação (REL)
Regulação do cálcio intracelular (REL)
Retículo Endoplasmático 
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endossomos

lisossomos
Proteínas sintetizadas associadas ao RE
Lúmen do RE
Aparelho de Golgi
membrana
 plasmática 
exterior celular
Retículo Endoplasmático Rugoso 
Retículo Endoplasmático Rugoso 
mRNA codificando uma proteína citossólica 
permanece livre no citosol
Poliribossomo livre no citosol
Sequência 
Sinalizadora
 do RE
membrana do RE
RNAm que codifica uma proteína direcionada ao RE permanece 
ligado à membrana
grupo comum de subunidades 
ribossomais no citossol
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 As proteínas são direcionadas ao RER através de um peptídeo-sinal
Retículo Endoplasmático Rugoso 
Mecanismo de reconhecimento da sequência sinal depende de 2 componentes:
Partícula de reconhecimento de sinal (PRS) – no citosol liga-se à sequência sinalizadora
Receptor da PRS - na membrana do RE
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Síntese e transporte de proteínas para o RER
1- quando a sequência sinal para o RE emerge dos ribossomos, ela é ligada pela PRS
2- a PRS encaminha o ribossomo para o receptor de PRS na membrana do RE
3- transferência do ribossomo para o transportador leva a abertura deste canal de transporte e à inserção da cadeia protéica nascente
4 e 5- enquanto a cadeia proteica se alonga ela atravessa o transportador para dentro do RE onde a sequência sinal é clivada
Sequência 
sinal
Receptor da PRS
Transportador
aberto
Transportador
fechado
Sequência 
sinal clivada
PRS
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2 tipos de proteínas são capturadas pelo RE:
Proteínas transmembrana - ficam inseridas na membrana do RE e são posteriormente enviadas para a membrana plasmática ou para membrana de outra organela (maioria)
2) Proteínas solúveis - são totalmente transportadas para o lúmen do RE  são destinadas para o lúmen de outra organela ou para exportação (secreção)
Retículo Endoplasmático Rugoso 
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A SEQUÊNCIA-SINAL É REMOVIDA DAS PROTEÍNAS SOLÚVEIS APÓS A PASSAGEM PARA O LUMEN DO RE
Proteína transportadora
 inativa
Transportador
ativo
Peptidase
 de sinal
A peptidase de sinal cliva a sequência sinalizadora,
 liberando a proteína madura para o lúmen do RE
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Sequência-sinal
Sequência de parada 
de transferência
Peptidase
 de sinal
Proteína 
transmembrana
 madura 
na membrana 
do RE
Proteínas transmembrana 
possuem um sinal de retenção interno que faz com que a proteína fique presa à membrana
sinal de parada de transferência - interrompe o processo de transferência e ancora a proteína na membrana
a síntese continua em direção ao citosol
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Regiões do RE onde não existem ribossomos e possuem formação tubular. 
Às vezes chamado de RE de Transição por ser o local onde são liberadas as vesículas (com proteínas e lipídeos) para o Aparelho de Golgi.
Retículo Endoplasmático Liso
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Transporte vesicular
Conjunto
de cisternas (sáculos) achatadas e empilhadas, com as porções laterais dilatadas. O número e o tamanho de cisternas variam dependendo da atividade metabólica celular. 
Recebe vesículas do RE para a região do Golgi chamada Rede Cis (cis-Golgi “network”), que brotam para as cisternas da porção Cis, Média, Trans e saem pela Rede Trans (trans-Golgi network).
Aparelho de Golgi
Funções
Completa as modificações pós-tradução das PTNs.
Principal local de síntese de carboidratos, glicoproteínas e GAGs da matriz extracelular.
Glicosilação final de PTNs.
N-ligada = adição de carboidratos a resíduos de asparagina
O-ligada = adição em resíduos de serina e treonina.
Hidrólise parcial de PTNs sintetizadas no RER.
Empacotamento e endereçamento das moléculas sintetizadas pela célula.
Produz vesículas grandes com conteúdo denso (vesículas de secreção) que podem ser armazenadas e posteriormente lançadas para fora da célula (exocitose). 
Libera vesículas com PTNs para a membrana plasmática. 
Cada vesícula do Golgi além de possuir um marcador específico para si, introduz um marcador para a vesícula de destino final. 
                                                                     
Figure 17-13
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