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Síntese Proteica: Transcrição e Tradução do Código Genético Prof. Dr. Joanilson Guimarães Transcrição: transferência da informação genética do DNA para o RNA Tradução: transferência da informação do RNA para a proteína Transferência da Informação Genética Informação genética flui do DNA para DNA durante a transmissão de geração a geração. A informação genética flui DNA para a proteína durante a expressão fenotípica de um organismo. Código Genético Universal e estabelece a equivalência entre a sequencia de bases do DNA e a sequencia correspondente de aminoácidos na proteína. A partir de 4 nucleotídeos ocorre a codificação de 24 aminoácidos. A especificação dos aminoácidos é determinada por uma trinca de nucleotídeos denominada de CÓDONS. (64 códons) Código genético redundante e ordenado Códons que não especificam aminoácidos Códons de inicio (AUG – Met) Códons de parada (UAA, UAG, UGA) Gene – unidade fundamental da hereditariedade Sequencia de nucleotídeos de DNA que pode ser transcrita em uma versão de RNA. Segmento de DNA que leva à produção de uma cadeia polipeptídica formada por sequencias não traduzidas (íntrons) que se intercalam com segmentos codificadores individuais (éxons) os quais são segmentos que podem ser traduzidos. Genes interrompidos (éxons – sequencias traduzidas em nucleotídeos, íntrons – sequencias intercaladas não traduzidas em nucleotídeos) Estrutura dos Genes Transcrição e Tradução do Código Genético RNA mensageiro (RNAm) - RNA intermediário que leva a informação genica para os ribossomos RNA transportador (RNAt) – funciona como adaptadores entre os aminoácidos e os códons no RNAm durante a tradução. RNA ribossômico (RNAr) – RNA componente estrutural e catalíticos dos ribossomos, responsáveis pela tradução das sequencias de nucleotídeos do RNAm em sequencias de aminoácidos de peptídeos RNA nucleares ( RNAsn), são componentes estruturais dos spliceossomos, os quais são estruturas nucleares que removem os íntrons dos genes nucleares Síntese do RNAm Transporta a mensagem genética do núcleo para o citoplasma A transcrição do RNAm mensageiro a partir do DNA usa apenas um filamento molde do DNA As cadeias de RNA podem ser iniciadas sem a necessidade de uma sequencia prime. A molécula de RNAm produzida é complementar ao filamento molde do DNA. A síntese ocorre no sentido 5’ para 3’, com adição de ribonucleotídeos ao grupo 3’- hidroxila RNA-polimerase: enzimas responsáveis pela síntese do RNA a partir de uma fita de DNA Catalítica Reguladora Estrutural RNA poli I - transcrevem genes que codificam o RNAr RNA poli II – transcrevem genes que codificam o RNAm RNA poli III - transcrevem genes que codificam o RNAt Unidade de Transcrição: segmento de DNA transcrito para produzir uma molécula de RNAm. Etapas da transcrição I. Ligação da RNA poli II na região promotora do DNA II. Deselicoidização do segmento do DNA, pela RNA poli II fornecendo um filamento molde . III. Formação das ligações fosfodiéster entre os nucleotídeos da cadeia nascente de RNA. Polimerização da Nova Cadeia de RNA Polimerização pela ação da RNA- polimerase a partir da terminação 3’ OH Iniciação da Cadeia do RNAm Região Promotora Sequencia consenso (-10 ) TATAAT (box) Facilita a deselicoidização localizada do DNA. Sequencia consenso (-35) TTGACA (box) Ponto de ligação da subunidade δ para iniciar a polimerização (sequencia de reconhecimento) Fatores de transcrição TFIID TFIIA TFIIB TFIIF TFIIE Alongamento da Cadeia do RNAm Catalisado pela RNA poli II após a liberação da subunidade δ Adição do cap 7-metilguanosina na terminação 5’ do RNAm O cap 7-MG contém uma ligação 5’ 5’ fosfato O cap 7-MG é reconhecido pelos FT Protegem as cadeias nascente de RNA, da ação enzimática das nucleases Termino por Clivagem da Cadeia e a Adição de Caudas 3’ Poli (A) A transcrição da cadeia chega ao seu termino quando a RNA poli II encontra a sequencia de termino AAUAAA. A cauda 3’ é produzida por clivagem dos transcritos primários pela ação RNA poli II Após a clivagem a poli (A) polimerase adiciona as caudas poli (A) – trechos de adenosina-monofosfato com cerca de 200 nucleotídeos. Cauda poli (A) estabiliza a mol. e auxilia no transporte do RNAm para o citoplasma Edição do RNAm Remoção das sequencia íntrons pela ação dos splicessomos União das sequencias éxons “ a tradução de mensagem codificada no RNAm em uma sequencia de aminoácidos em polipeptídeo requer uma classe adicional de RNAt RNAt – RNA adaptador Apresenta uma conformação em forma de trevo Contém uma sequencia de tripla de nucleotídeos denominada anticódon completar ao códon do RNAm Contém um sitio de ligação para um aminoácido na terminação 3’OH Os aminoácidos são ligados ao Rnat pela aminoacil-RNAt Existe um RNAt para cada tipo de aminoácido RNA Transportador – Pareamento Códon-Anticódon “ a sequencia de nucleotídeos de um RNAm é traduzida na sequencia apropriada de aminoácidos de acordo com a determinação do código genético” Componentes da síntese proteica Ribossomos 50% proteínas e 50% RNAr Subunidade 50s (5s, 8.5s, 28s + 49 polipetídeos) Subunidade 30s (RNA 18S + 33 polipeptídeos) Em eucariontes a síntese do RNAr ocorre no nucléolo O RNAr sofre processamento pós- transcricional para produzir a molécula final do RNAr Tradução do Código Genético no Ribossomo Ribossomo Subunidade Menor Sitio P (peptidil-RNAt) prende o RNAt a extremidade crescente da cadeia polipeptídica. Sítio A (aminoacil-RNAt) prende o RNAt com aminoácido que esta entrando. Subunidade Maior – catalisa a formação O RNAt só permanece ligado aos sítios se o anticódon permanecer pareado com o códon do RNAm IF Tradução do Código Genético no Ribossomo A tradução ocorre nos ribossomos Subunidade pequena (50 proteínas) Subunidade grande (90 proteínas)
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