Caminhando pela Bioquimica Visão objetiva e academica LIVRO

C2 - temos um desoxirribonucleosídeo, característico do 
DNA. A ligação com a base nitrogenada ocorre sempre através da hidroxila do carbono anomérico da 
pentose. 
 
O Fosfato: 
 
A adição de um ou mais radicais fosfato à pentose, através de ligação tipo éster com a hidroxila do 
carbono 5 da mesma, dá origem aos Nucleotídeos. Os grupos fosfato são responsáveis pelas cargas 
negativas dos nucleotídeos e dos ácidos nucléicos. A adição do segundo ou terceiro grupo fosfato 
ocorre em seqüência, dando origem aos nucleotídeos di e trifosfatados. 
 
O DNA: 
 
Está presente no núcleo das células eucarióticas, nas mitocôndrias e nos cloroplastos, e no citosol das 
células procarióticas. Nas células germinativas e no ovo fertilizado, dirige todo o desenvolvimento do 
organismo, a partir da informação contida em sua estrutura. É duplicado cada vez que a célula 
somática se divide. 
 
O RNA: 
 
 
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Atua como uma espécie de "cópia de trabalho", criada a partir do molde de DNA e utilizada na 
expressão da informação genética. A síntese de uma molécula de RNA a partir de um molde de DNA 
chama-se "TRANSCRIÇÃO". Nesta transcrição, modificações podem ocorrer sobre a molécula de 
RNA transcrita, convertendo-a de uma cópia fiel em uma cópia funcional do DNA. 
 
COMO AS PROTEÍNAS SÃO FORMADAS? 
A biossíntese protéica é resultado do processo de tradução da informação contida no material genético 
da célula; as proteínas são, portanto, a expressão da informação genética. 
Esta informação flui do DNA para o RNA (linguagem de quatro "letras") e deste para uma cadeia 
polipeptídica (linguagem de 20 "letras"), no considerado "dogma central" da bioquímica. O processo 
de tradução requer um CÓDIGO GENÉTICO, através do qual a informação contida em uma seqüência 
de nucleotídeos de um ácido nucléico é expressa na forma de uma seqüência específica de 
aminoácidos de um peptídeo. 
Uma alteração na seqüência original de nucleotídeos leva a uma alteração na seqüência de 
aminoácidos, potencialmente causando uma doença - às vezes letal ao organismo. Estas "palavras" de 
três letras são denominadas CÓDONS, e são possíveis 64 tipos diferentes de códons. Os códons são 
expressos na linguagem do RNA Mensageiro, sempre no sentido 5’ - 3’, e cada códon pode ser 
traduzido em um aminoácido específico. Três códons sinalizam o término da seqüência polipeptídica, 
e são ditos de encerramento: UGA , AUG e UAA. O códon AUG codifica a metionina e, em certas 
condições, a iniciação de uma cadeia polipeptídica, com a metionina como aminoácido amino-terninal. 
 
Componentes Necessários para a Tradução 
o São vários, entre eles: 
?? Os Aminoácidos: Devem estar presentes todos os 20 aminoácidos no momento da síntese, 
inclusive os essenciais; 
?? O RNA de Transferência: São as moléculas "bilíngües" do processo, e estão ligadas de forma 
específica aos aminoácidos nas suas extremidades 3’. Possuem o "ANTICÓDON", ou a seqüência 
bases complementar e antiparalela ao códon do RNAm. Cada aminoácido pode ser transportado 
 
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por mais de uma molécula de RNAt. São em número de cerca de 50 RNAt no ser humano, para 61 
códons diferentes; 
?? A hipótese "wobble", ou de oscilação, tenta explicar como um RNAt pode reconhecer mais de um 
códon; nesta hipótese, o pareamento da primeira base do anticódon (5’) não é necessariamente feita 
do modo tradicional. Assim, nesta posição, G pode parear com C ou U, e U com A ou G, por 
exemplo; 
?? O RNA Mensageiro: Produzido a partir de um molde de DNA no núcleo da célula, vai ao citosol 
para ser traduzido em uma seqüência polipeptídica; 
?? Ribossomos: São organelas formadas por uma complexa associação entre proteínas e RNA 
ribossômico, localizadas no citosol na forma livre ou associadas ao retículo endoplasmático, 
quando sintetizam proteínas que serão "exportadas" da célula. São formados por duas subunidades, 
uma maior e outra menor, cujas características são expressas em termos de coeficientes de 
sedimentação, ou "S" (de Svedberg). O ribossomo eucariótico é formado por uma subunidade 60S 
e outra 40S; o procariótico, por uma subunidade 50S e outra 30S. 
?? Compõem um ribossomo: 
?? RNAr ? 3 moléculas no procariótico, 4 moléculas no eucariótico 
?? Proteínas ribossômicas ? Desempenham várias funções na tradução 
?? Sítios "A" e "P" ? São sítios de ligação para as moléculas de RNAt, e 
estendem-se por ambas as subunidades: 
?? Os sítios "A" e "P" cobrem juntos dois códons vizinhos 
Na tradução, o sítio "A" - de aminoacil - é ocupado pelo aminoacil-RNAt correspondente ao códon 
posicionado, e especifica o próximo aminoácido a ser adicionado à cadeia peptídica em formação. O 
sítio "P" - de peptidil - é ocupado pelo peptidil-RNAt, ligado à cadeia peptídica que está sendo 
sintetizada. 
?? Fatores Protéicos: 
São fatores de iniciação, elongamento e liberação da cadeia polipeptídica que está 
sendo sintetizada. 
?? Fontes de Energia 
 
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A adição de cada aminoácido à cadeia polipeptídica que está sendo sintetizada 
utiliza 2 moléculas de ATP e 2 de GTP como fonte de energia. Outras moléculas de 
ATP e GTP são necessárias nos processos de iniciação e liberação da cadeia 
sintetizada 
 
Etapas da Biossíntese Protéica: 
Ativação dos Aminoácidos: Refere-se à ligação dos aminoácidos ao(s) seu(s) RNAt específico(s). Esta 
ligação é catalisada pelas AMINOACIL-RNAt-SINTETASES, enzimas que reconhecem os 
aminoácidos e seus RNAt específicos com grande especificidade. A reação ocorre em 2 etapas, e é 
dependente de energia. Na primeira etapa, o aminoácido liga-se ao AMP, obtido a partir da hidrólise 
do ATP e com liberação de Ppi. Na segunda etapa, o AMINOÁCIDO-AMP liga-se à extremidade 3’ 
do RNAt, liberando o AMP e energia. 
?? Iniciação da Cadeia: Depende da presença da subunidade ribossomal 40S, do RNAm, do RNAt 
com o anticódon de iniciação AUG (metionina), e de uma série de proteínas denominadas 
"fatores de iniciação", ou eIF, em número de nove, no mínimo, nos eucariontes. 
o Em etapas: 
O eIF-2 liga-se especificamente com uma molécula de GTP e com o Met-tRNAi 
A subunidade ribossomal 40S liga-se ao eIF-3, que a separa e a mantém separada da subunidade 60S, 
que por sua vez se liga ao eIF-6, com o mesmo propósito 
O complexo formado em (a) liga-se ao complexo 40S formado em (b), com a ajuda de vários outros 
fatores de iniciação, e este novo complexo associa-se ao RNAm (complexo de pré-iniciação). 
A associação do complexo de pré-iniciação com o fator de iniciação eIF-5 e com a subunidade 60S do 
ribossomo dá origem ao complexo de iniciação propriamente dito. O GTP é hidrolisado e os outros 
fatores de iniciação são liberados. 
O complexo de iniciação é, portanto, formado por um ribossomo 80S associado aos eIF-5 e eIF4, ao 
RNAm corretamente posicionado, e ao RNAt de iniciação também posicionado no sítio "P", com o 
sítio "A" vazio. 
 
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?? Elongamento da Cadeia: Depende dos "fatores de elongamento" e do complexo de iniciação 
o Em etapas: 
O Fator de Elongamento eEF-1 dirige a seleção do RNAt correto para o posicionamento no sítio "A" 
do complexo de iniciação. Este posicionamento depende ainda da hidrólise de um GTP e ocorre com 
posterior liberação do eEF1. 
Há a formação da ligação peptídica entre os dois aminoácidos adjacentes. A enzima 
peptidiltransferase, componente da subunidade ribossômica 60S, faz a transferência da metionina 
inicial do sítio "P" para o aminoácido do sítio "A", formando um dipeptidil-RNAt. O ribossomo move-
se - às custas do GTP - na direção 5’-3’ em uma distância de 3 nucleotídeos,