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Processos Biológicos Professores: Dennis Maletich Junqueira Siomara Monteiro TRADUÇÃO e SÍNTESE DE PROTEÍNAS Biologia Molecular: DNA RNA Proteína Transcrição Tradução Biologia Molecular: DNA RNA Proteína Ácidos Nucléicos Biologia Molecular: DNA RNA Proteína Transcrição Tradução A tradução ocorrerá nos ribossomos https://www.youtube.com/watch?v=vjt6SrkjM-0 Transcrição da informação genética A síntese de RNA (mensageiro) se inicia com a separação das duas fitas de DNA. Apenas uma das fitas do DNA serve de molde para a produção da molécula de RNAm. A outra fita não é transcrita. REVISANDO ... RNAm: Os nucleotídeos utilizados possuem o açúcar ............... no lugar da desoxirribose há a participação de nucleotídeos de .................. no lugar de nucleotídeos de timina. Assim, se na fita de DNA que está sendo transcrita aparecer adenina, encaminha-se para ela um nucleotídeo complementar contendo uracila Imaginando um segmento hipotético de um filamento de DNA com a sequência de bases: DNA- ATGCCGAAATTTGCG O segmento de RNAm formado na transcrição terá a sequência de bases: RNA- U............................C Em uma célula eucariótica, o RNAm produzido destaca-se de seu molde e, após passar por um processamento, atravessa a carioteca e se dirige para o citoplasma, onde se dará a síntese protéica. Com o fim da transcrição, as duas fitas de DNA seu unem novamente, refazendo-se a dupla hélice Transcrição: O processo de transcrição é tecido específico A expressão de determinado gene em uma célula só ocorrerá se a célula necessitar daquela proteína Produção de Insulina nas células do pâncreas Produção de alanina aminotransferase nas células do fígado ATÉ AQUI TUDO BEM!??!?!!?!? RNA - Tradução Leitura da mensagem contida na molécula de RNAm pelos ribosomo, decodificando a linguagem de ácido nucléico para a linguagem de proteína. A leitura (tradução) será efetuada por um ribossomo que se deslocará ao longo do RNAm. RNAm --- contém o códon RNAt --- contém o anti códon RNA Polimerase: Três principais tipos de RNA são descritos: Estes RNAs existem em eucariotos e em procariotos rRNA (RNA ribossômico) Parte da estrutura do ribossomo. É responsável por interagir com o mRNA e iniciar o processo de tradução. É um RNA não codificante mRNA (RNA mensageiro) É o responsável por codificar a proteína. É o único tipo de RNA codificante tRNA (RNA Transportador) Interage com os ribossomos. É responsável por transportar os aminoácidos para a efetividade do processo de tradução. É um RNA não codificante Tradução: A tradução é o processo responsável por gerar todas as proteínas utilizadas pelas células O processo ocorre de forma semelhante em eucariotos e procariotos Tradução: O mRNA é direcionado ao ribossomo para síntese da proteína Os ribossomos traduzem a mensagem armazenada na forma de nucleotídeo no mRNA em um polipeptídeo formado por aminoácidos Os polirribossomos Em algumas células, certas proteínas são produzidas em grande quantidade. Por exemplo, a observação de glândulas secretoras de certos hormônios de natureza protéica (que são liberados para o sangue, indo atuar em outros órgãos do mesmo organismo) mostra, em certos locais, uma fileira de ribossomos efetuando a leitura do mesmo RNA mensageiro. Assim, grandes quantidades da mesma proteína são produzidas. Ao conjunto de ribossomos, atuando ao longo se um RNAm, dá-se o nome de polirribossomos. Procariotos: Os ribossomos estão localizados apenas no citoplasma Nas células procarióticas, os ribossomos estão livres no citoplasma Eucariotos: Os ribossomos estão localizados em dois compartimentos Nas células eucarióticas, os ribossomos podem estar livres no citoplasma ou no RER Tanto em organismos procariotos quanto em eucariotos, os rRNAS são sintetizados na forma de uma molécula precursora Esta molécula precursora deve ser processada para produzir os rRNAs maduros e funcionais rRNAs: Código Genético: A relação entre a sequência do DNA e a sequência de aminoácidos é chamada de código genético. Tradução: Cada códon codifica especificamente um aminoácido Cada códon é representado por uma trinca de bases e, portanto, existem 64 possíveis códons (43). Um códon codifica o primeiro aminoácido da proteína O primeiro aminoácido de uma proteína é sempre uma metionina Tradução: Três códons sinalizam a finalização da proteína A codificação de terminação é importante para sinalização ao ribossomo Códon de Iniciação da Proteína: AUG Códons de Terminação: UAA, UAG e UGA rRNAs: Os rRNAS e diversas proteínas formam os ribossomos Os ribossomos permitem a interação entre o mRNA e o tRNA tRNAs: A estrutura secundária do tRNA é denominada folha de trevo Esta estrutura é mantida por meio de pareamento entre sequências complementares A estrutura tridimensional do tRNA adota a forma de um “L” Esta estrutura é mantida pelo pareamento e pela formação de hélices em ângulos específicos Procariotos/Eucariotos: Proteínas específicas para eucariotos e procariotos reconhecem os codons de terminação Em procariotos são as proteínas F1 e RF2 e em eucariotos é o fator eRF1 Estas proteínas mimetizam o formato de um tRNA NH2 COOH Ribossomo Proteína codon Direção do deslocamento do Ribossomo (5’-3’) A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A CysMet 5’ 3’ Asp Glu Phe His Gly Aminoacil-tRNA Aminoácido mRNA Alongamento: A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Cys 5’ 3’ Asp Glu Phe His Gly Met Alongamento: A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Asp Met Ala Cys 5’ 3’ Glu Phe His Gly Alongamento: A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Glu Met Ala Cys Asp 5’ 3’ Phe Gly His Alongamento: Phe Met Ala Cys Asp Glu 5’ 3’ Gly His Ile A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Alongamento: A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Gly Met Ala Cys Asp Glu Phe 5’ 3’ His Ile Lys Alongamento: A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A His Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly 5’ 3’ Ile Lys Alongamento: A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A Ile Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His 5’ 3’ Lys Alongamento: G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A Lys Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile 5’ 3’ Leu Alongamento: U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A Leu Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys 5’ 3’ Met Alongamento: G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G Met Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu 5’ 3’ Asn Alongamento: G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C Asn Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met 5’ 3’ Pro Alongamento: U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A Pro Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn 5’ 3’ Gln Alongamento: G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A Gln Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro 5’ 3’ Alongamento: G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A Gln Met Ala Cys Asp Glu PheGly His Ile Lys Leu Met Asn Pro 5’ 3’ Alongamento: C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A Met Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ 3’STOP Alongamento: A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A A A A Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ 3’STOP Alongamento: A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln 5’ 3’STOP Alongamento: A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C Ala Cys Asp Glu Phe Met Gly His Ile Gln Lys Pro Leu Asn Met 5’ 3’ Alongamento: Aminoácidos: O conjunto de aminoácidos ligados através de ligações peptídicas é chamado de polipeptídeo. A maioria dos polipeptídio é chamado de proteína Aminoácidos: Molécula orgânica que contém um grupo amina e um carboxila A cadeia lateral que é específica para cada aminoácido O Radical R, na figura acima, indica a posição do substituinte Os substituintes conferem características especiais aos aminoácidos. A partir da cadeia lateral é possível classificar os aminoácidos em apolares, polares neutros, ácidos e básicos Aminoácidos: Existem aminoácidos essenciais e aminoácidos não essenciais Os aminoácidos essenciais são aqueles que o corpo não pode fabricar Vinte aminoácidos são utilizados para a construção das nossas proteínas Aminoácidos: Resíduos de aminoácidos distantes e pertencentes a regiões de estruturas secundárias distintas podem interagir Estas interações são responsáveis pela forma tridimensional das proteínas Proteínas: Níveis de organização da estrutura de proteínas Os quatro níveis dependem da interação entre os aminoácidos https://www.youtube.com/watch?v=suN-sV0cT6c REVISANDO Que processo está ocorrendo na figura abaixo? Observe a fita complementar do DNA que não está sendo transcrita pelo RNAm da figura; Transcreva uma fita de RNAm para a hélice de DNA indicada pela seta: RNA - .............................................................................................................. Responda... 1. 1. Qual região da célula eucarionte ocorre a transcrição? 2. Qual RNA leva a informação até o ribossoma? 3. Que RNA contém o aa que vai formar a futura proteína? 2. 3. Local onde ocorre a síntese de proteínas? Cite: as BASES PÚRICAS e as BASES PIRIMÍDICAS Como se chamam as unidades que formam os ácidos nucléicos e de que são compostas? Explique os processos de TRANSCRIÇÃO e TRADUÇÃO
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