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Ribossomos e síntese de proteínas Ribossomos �Única organela não membranosa; �Composta de RNA ribossômico e proteínas; �Presente nos eucariontes e nos procariontes; �Formada de duas subunidades; �Função: síntese de proteínas. Ribossomos Estrutura: Duas subunidades formadas de RNAs ribossômicos e proteínas Modelo da estrutura do ribossomo Azul claro: RNAs Azul escuro: proteínas Laranja: fita de RNAm Cinza: RNAs Roxo: proteínas Subunidade menor Subunidade maior Ribossomos Onde são encontrados: livres no citosol ou na forma de polissomos. Não ativos Sintetizando proteínas no citosol. Ribossomos Onde são encontrados: na forma de polissomos presos ao retículo endoplasmático rugoso (RER) e na membrana nuclear Sintetizando proteína dentro do RER Ribossomos Onde são encontrados: dentro das mitocôndrias e cloroplastos (podem sintetizar proteínas, mas a maioria das proteínas necessárias para estas organelas vem prontas do citosol) Ribossomos Biogênese �Local de formação: núcleo (nucléolo) �RNAs ribossômicos: produzidos no núcleo, na região organizadora do nucléolo (RON). �Proteínas ribossômicas: produzidas no citosol (por ribossomos já prontos) e encaminhadas para o nucléolo. núcleo nucléolo Síntese dos RNAs ribossômicos Síntese/montagem do ribossomo �As proteínas ribossômicas são sintetizadas no citosol e então transportadas para o núcleo, onde se juntam com os RNAs ribossômicos para formar as subunidades dos ribossomos. RNAr 18S, 5,8 e 28S (45S): síntese no nucléolo RNAr 5S: cromossomo extra nucleolar Proteínas ribossomais: citosol �Depois de prontas, as subunidades ribossomais são direcionadas para o citosol. Importância das Proteínas Múltiplas funções biológicas: 1) Enzimas 2) Estrutura 3) Informação 4) Movimento DNA Transcrição RNAm Núcleo Tradução RNAm Ribossomo Proteína Modelo simplificado de passagem de informação: de DNA a proteína O “esqueleto” da cadeia de DNA é formado pela pentose e o fosfato. As bases das duas fitas se complementam. DNA: CG AT � se esticado em linha reta, o DNA de uma célula humana atinge 2 metros de comprimento, possuindo 3 bilhões de pares de bases! O DNA RIBOSSOMOS DNA polimerases RNA polimerases Estrutura primária de uma proteína �As ligações entre os aminoácidos são chamadas de ligações peptídicas. �A informação para a sequência correta de aminoácidos é contida no DNA (genes), mas codificada pelo RNA mensageiro. Proteína Códons do RNAm UCU-UAU-UCU-AUG-GAA-CAU-CCU-AAA... RNAm Síntese proteica O que é necessário: Ribossomos – fornece a maquinaria e suporte para a síntese de proteínas; RNA mensageiro – fita complementar ao DNA, que contém a informação da sequência de aminoácidos a ser construída (proteína); RNA transportador – molécula responsável pelo transporte dos aminoácidos no citoplasma e entrega no ribossomo. Cada RNA transportador é específico para cada aminoácido, garantindo assim a entrega do aminoácido correto. Fatores (proteínas) que vão facilitar a iniciação da síntese proteica, a elongação da cadeia proteica (adição de aminoácidos) e a terminação da síntese. RNA mensageiro Fita complementar ao DNA, que contém a informação da sequência de aminoácidos a ser construída (proteína); RNA mensageiro RNA transportador Molécula responsável pela “captura” dos aminoácidos no citosol e entrega no ribossomo. Cada RNA transportador é específico para cada aminoácido, garantindo assim a entrega do aminoácido correto. O RNA transportador carrega um aminoácido em uma extremidade e na outra apresenta o anti-códon �O RNAt funciona como uma molécula adaptadora. �O anti-códon sempre será complementar ao códon no RNAm. �O RNAt carrega o aminoácido específico que corresponde ao códon. RNA ribossômico Constituinte dos ribossomos. Video Síntese de Proteínas 1) Ligação do tRNA met à subunidade menor do ribossomo Complexo de pré-iniciação 2) Ligação ao RNAm Complexo de iniciação AUG – Códon de iniciação 3) Ligação da subunidade maior ao complexo de iniciação * Fatores de iniciação * Sítio P = Peptidiltransferase RNAr funcionando como enzima! Ribozima RNA transportador Ribossomo RNA mensageiro 4) Alongamento Fatores de alongamento 5) Fim da tradução * * Fatores de terminação RNAs As células produzem três tipos de RNA: RNA mensageiro RNA transportador RNA ribossômico Polissomos ou polirribossomos �Forma ativa dos ribossomos �Muitos ribossomos associados a uma molécula de RNAm �Vantagem: Muitas cópias da mesma proteína com apenas uma fita de RNA. Polissomos livres Polissomos ligados ao RER �Quando as duas subunidades ribossomais estão unidas, o ribossomo está ativo (ou seja, fazendo proteína), na forma de polissomos; �Pode-se encontrar polissomos livres no citosol, ou ligados à membrana do RER; �Proteínas tem diferentes locais de destino: � tubulinas e enzimas da glicólise permanecem no citosol; � histonas e proteínas dos ribossomos atravessam os poros nucleares e entram no núcleo; � enzimas do ciclo de Krebs atravessam as duas membranas mitocondriais para entrar na mitocôndria; � a catalase atravessa a membrana do peroxissomo para atingir sua matriz... Considerações gerais Assim, este tráfego tão seletivo obriga as proteínas originadas a carregarem sinais que as conduzem aos seus destinos: �Proteínas sintetizadas por polissomos livres no citosol, permanecem no citosol e não necessitam de sinal. �Proteínas que fazem parte de organelas ou que são exportadas das células devem conter um sinal, chamado de peptídeo-sinal. �Este peptídeo-sinal é reconhecido por um complexo proteico que carrega a nova proteína para o RER, onde a proteína será processada e “endereçada”. Considerações gerais
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