Transcrição e tradução

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11/10/2013 
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS, AMBIENTAIS E BIOLÓGICAS 
CCA 480 – BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR 
Docente: Eliana Maria Rocha Sousa 
TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO 
Dogma central da biologia molecular 
DNA AO RNA 
• Transcrição e tradução – modo como as células expressam suas 
informações genéticas (genes) 
 
• Várias cópias idênticas de RNA podem ser criadas a partir de um gene 
 
• Genes são transcritos e traduzidos sob taxas: 
- Muitas cópias de uma proteína 
- Poucas cópias de outra proteína 
DNA AO RNA 
• 1º passo para a leitura das instruções genéticas – formação do RNA - 
transcrição 
 
• Informação copiada em uma nova forma química e mesma 
linguagem: nucleotídeos 
 
• DNA e RNA: 
- Polímero linear composto por nucleotídeos unidos por ligações fosfodiéster 
 
• Diferenças do DNA e RNA: 
- RNA, açúcar ribose 
- DNA, açúcar desoxirribose 
- RNA, uracila 
- DNA, timina 
- DNA, dupla fita 
- RNA, fita única 
DNA AO RNA 
• Início da transcrição: 
 
- Abertura e desespiralamento de uma pequena parte da hélice de DNA 
- Uma das fitas de DNA atuam como molde 
• RNA polimerase, enzima responsável pela transcrição junto com 
outras proteínas (fatores de transcrição) 
 
• Crescimento da cadeia de RNA 5’- 3’ 
 
• Síntese de uma nova fita de RNA antes do final da síntese da anterior 
 
• 15 RNA polimerases no mesmo segmento de DNA 
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DNA AO RNA 
RNA polimerase pode iniciar uma fita sem a presença de iniciador 
 
Atuação menos exata que a DNA polimerase 
 
RNA não é estoque permanente de informação genética 
DIFERENÇAS ENTRE EUCARIONTES E PROCARIONTES 
• Transcrição em eucariontes mais complexa que em procariontes 
 
• Eucariontes transcrição no núcleo, tradução no citoplasma 
 
• Procariontes separação celular não existe, sendo os dois processos acoplados no 
mesmo espaço 
DNA AO RNA 
Tipos de RNAs produzidos nas células 
DNA AO RNA 
RNA polimerase em eucariontes 
Apenas uma RNA polimerase em procariontes 
DNA AO RNA 
Transcrição de genes dos RNAm 
Procariontes: um promotor para vários genes 
Eucariontes: um promotor para cada gene 
DNA AO RNA 
Transcrição de genes dos RNAm 
• Eucariontes: 
 
- Regulador e promotor são ativados por proteínas (fatores de transcrição) 
- Fatores de transcrição específicos: interagem com o regulador do gene 
- Fatores de transcrição basais: se unem à sequência TATA do promotor para 
começar a síntese 
- RNA polimerase II se liga fortemente ao DNA na região do promotor 
 
 
Inicia a transcrição, fica 
próximo da extremidade 5’ 
Controla a 
expressão do gene 
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DNA AO RNA 
Transcrição de genes dos RNAm 
Eucariontes • O RNA sofre modificações no núcleo antes de ser endereçado para o 
citoplasma. 
 
 
• O RNA antes de ser modificado =“transcrito primário” ou “hnRNA” 
DNA AO RNA 
RNAs processados antes de deixar o núcleo 
• CAPEAMENTO DO RNAm 
 
- Adição de nucleotídeo guanina (G) com um grupamento metil na porção 5’ 
- Ocorre apenas com RNA m 
 
• Função do CAP e proteger o RNA de degradação por exonucleases, 
aumentando o tempo de vida do RNA 
 
• A segunda modificação e a adição de uma cauda Poli(A) na extremidade 3’ do hnRNA. 
- Poli A – sequência repetida de nucleotídeos adenina (A) 
 
• Cauda Poli(A) também aumenta o tempo de vida do mRNA, exonucleases terão que 
degradar 200 nucleotídeos antes de começar a degradar o mRNA. 
Colocar seta na figura 
• Os genes de eucariotos possuem regiões codificantes e não codificantes 
 
• Regiões não codificantes presentes no RNA 
 
• Regiões não codificantes precisam ser removidas 
 
• As regiões codificantes do RNA mensageiro – éxons 
 
 
• As regiões não codificantes -íntrons 
DNA AO RNA 
Éxons e íntrons 
Splicing 
O processamento de RNA aumenta consideravelmente o tempo de 
vida do RNAm(10 horas em células de mamíferos). 
 
 
 
Se o transcrito sofreu splicing e as extremidades 5’ e 3’ foram 
modificadas RNA é uma molécula funcional. 
 
 
 
RNAm esta pronto para sair do núcleo e ser traduzido no citoplasma. 
DNA AO RNA 
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DO RNA À PROTEÍNA 
Eucariontes e procariontes 
DO RNA À PROTEÍNA 
Conversão da informação contida no RNA para proteína, tradução 
 
Quatro diferentes nucleotídeos no RNAm e 20 diferentes aminoácidos 
em uma proteína 
 
Tradução não é a correspondência de apenas um nucleotídeo para um 
aminoácido 
 
Sequência de 3 nucleotídeos consecutivos sobre o RNAm é 
denominado códon, cada um especifica um aminoácido 
 
Código genético, relação entre a sequência de bases no DNA e a 
sequência correspondente de aminoácido, na proteína 
DO RNA À PROTEÍNA 
Código usado universalmente por todos os 
organismos da atualidade 
DO RNA À PROTEÍNA 
• Códons de uma molécula de RNAm não reconhecem diretamente os 
aminoácidos 
 
• Tradução do RNAm em proteínas depende de moléculas adaptadoras 
 
 
• Adaptadores, RNAs transportadores 
 
- Capacidade de se ligar e reconhecer o códon 
- Apresenta outro sítio para o aminoácido 
 
 
• RNAt adquirem estrutura dupla hélice 
 
• Semelhança a uma folha de trevo 
RNAt 
DO RNA À PROTEÍNA 
Conjunto de três nucleotídeos que 
sofrem pareamento com o códon 
complementar na molécula de RNAm 
Sítio onde o aminoácido 
se liga no RNAt 
DO RNA À PROTEÍNA 
Enzima ajuda a acoplar o aminoácido ao RNAt 
Enzima que acopla covalentemente 
cada aminoácido ao seu RNAt 
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DO RNA À PROTEÍNA 
Mensagem do RNA descodificada nos ribossomos 
• Maquinaria produtora de proteína, ribossomos: 
 
- Desliza sobre a cadeia de RNAm 
 
- Captura as moléculas de RNAt complementares 
 
- Acopla as moléculas de RNAt na posição correta 
 
- Liga covalentemente os aminoácidos carregados pelo RNAt 
 
- Formação da cadeia proteíca 
 
• Ribossomos compostos por uma subunidade grande e outra pequena 
 
• Cada ribossomo apresenta três sítios de ligação 
 
- Sítio A, P e E, molécula de RNAt encaixa nos sítios 
DO RNA À PROTEÍNA 
Mensagem do RNA descodificada nos ribossomos 
DO RNA À PROTEÍNA 
Mensagem do RNA descodificada nos 
ribossomos 
Enzima peptidil transferase atua unindo os 
aminoácidos 
 
 
Enzima peptidil transferase faz parte da 
composição do ribossomo 
 
 
Subunidade pequena se move a uma 
distância de exatamente três nucleotídeos 
sobre a molécula de RNAm 
DO RNA À PROTEÍNA 
Códons do RNAm sinalizam onde terminar 
a síntese protéica 
Códons de terminação (UAA, UAG, UGA) 
 
 
 
Proteínas (fatores de terminação) se ligam ao 
códon de terminação que chegue a um sítio A 
 
 
 
Peptidil transferase catalisa a adição de uma 
molécula de águaem vez de um aminoácido 
 
 
Cadeia polipeptídica liberada