Aula TraducaoBIQ2013

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Biossíntese de Proteínas: 
Tradução 
Expressão gênica em eucariotos e em procariotos 
Eventos pós-transcricionais 
Tradução 
 Fatores envolvidos 
 . tRNAs 
 . ribossomo 
 . mRNA 
 . fatores proteicos 
 . aminoácidos 
 Etapas da Tradução 
 . Ativação dos aminoácidos 
 . Iniciação 
 . Elongação 
 . Terminação 
 Inibidores da TRadução 
 Modificações pós-traducionais e Endereçamento 
 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DA TRADUÇÃO 
 
1- DE ACORDO COM O CÓDIGO GENÉTICO 
SEQUENCIA DE NUCLEOTIDEOS (mRNA) 
 
SEQUENCIA DE AMINOÁCIDOS (Proteina) 
 
2- ONDE OCORRE? 
NO CITOPLASMA, EM POLIRRIBOSSOMOS 
(mais de um ribossomo traduzindo um mRNA) 
 
3- DIREÇÃO DA TRADUÇÃO: 
 5´  3´ no mRNA  NH2  COOH na proteina 
 (1º. aminoácido sempre é a Met) 
 
 
POLIMERIZAÇÃO DE AMINOÁCIDOS PELO RIBOSSOMO BASEADA NAS LIGAÇÕES 
DE HIDROGÊNIO ENTRE A SEQUENCIA DE BASES NO mRNA (CODONS) COM 
SEQUENCIA DE BASES NOS AMINOACIL-tRNAS (ANTI-CODON), 
O código genético 
3
ª.
 b
a
s
e
 
2ª. base 
1
ª.
 b
a
s
e
 
Sequência de bases (4) 
Sequência de aminoácidos (20) 
43 = 64 trincas: 
 61 códons de aminoácidos 
 3 códons de parada 
AA AA 
UUUUUUUUUUUU  poli Phe 
CARACTERÍSTICAS DO 
CÓDIGO GENÉTICO 
 
1- universal (o mesmo para todos os seres vivos) 
2- contínuo (sem espaços) 
3- degenerado (mais de um códon para 
 cada aminoácido, exceto Met e Trp) 
Determinação de uma janela de leitura (ORF): 
 
 A existência de uma janela de leitura em um sequencia de DNA indica 
a existência de um gene, mas não quer dizer que esse gene é ou não ativo 
Estrutura secundária dos rRNAs 
Estrutura secundária dos tRNAs 
A 
anticodon 
3’ 
tRNAs 
60-95 nt – sequencia variável 
(8 nucleotídeos invariáveis) 
várias bases modificadas 
extremidade 3’ : CCA - sítio de ligação 
 ao aminoácidos 
Alça do anticódon - sítio de interação 
 com o mRNA 
A IMPORTÂNCIA DA ESTRUTURA 
SECUNDÁRIA DOS RNAS 
AA 
Ligações de hidrogênio entre 
bases nos RNAs determinam as 
suas estruturas secundárias, 
essenciais para as suas funções 
Composição dos ribossomos 
Complexo ribonucleoproteico 
- Duas subunidades 
- Dois sítios de ligação a tRNA 
 Sítio A 
 Sítio P 
Ribossomo de bactérias: 
 
 30S: 1500 nt rRNA (16S) 
 21 proteínas 
 
 50S: 2900 nt rRNA (23S) 
 120 nt rRNA (5S) 
 31 proteínas 
 P A 
P A 
Ribossomo eucarioto: 
 
 40S: rRNA 18S 
 33 proteínas 
 
 60S: rRNA 28S e 5,8S 
 50 proteínas 
Ativação dos aminoácidos 
AA + ATP 
tRNA 
Existe uma amino acil tRNA sintetase para cada Aminoácido 
(a mesma enzima pode ligar seu AA a todos os seus tRNAs) 
Amino acil tRNA sintetases: 
ligação do grupo COOH dos 
aminoácidos à extremidade 3’ 
dos tRNAs de acordo com o 
anti-códon (requer ATP) 
3
’O
H
-A
A
 
Iniciação da Tradução 
a sequência de Shine-Delgarno: pareamento do mRNA com rRNA 16S 
 
 
 
 
Em procariotos: 
Formação do 
Complexo de 
Iniciação 70S 
 mRNA + 
 fMet-tRNA + 
 ribossomo 
Requer Fatores de Iniciação: IF1, 
IF2 e IF3 (ou 9 eIFs em eucariotos) 
 
Requer Hidrólise de GTP 
Complexo de Iniciação 70S 
Iniciação da 
Tradução em procariotos: mRNA policistrônico, várias ORFs, 
 cada uma c/ uma sequencia SD 
 (sítios de entrada do ribossomo) 
Iniciação da Tradução em 
eucariotos: 
mRNA monocistrônico, 
interação entre proteínas que se ligam 
a cauda poli-A, CAP e proteínas do 
Complexo de Iniciação 
 
Elongação da cadeia: formação das ligações peptídicas de acordo 
com a sequencia dos códons do mRNA: enzima responsável? 
Requer Fatores de Alongamento: 
(EF-Tu, EF-Ts e EF-G) 
e hidrólise de GTP 
1- Ligação do novo 
 Aminoacil-tRNA ao sítio A 
 
2- Formação da Ligação 
 peptídica 
 
3- Translocação do ribossomo 
Tradução nos polirribossomos 
video 
Terminação 
Reciclagem do 
ribossomo 
Requer fatores de Terminação 
(RF1 RF2 e RF3) 
Terminação da Tradução 
1- ligação de RF ao sítio A (códon AUG, UGA, UAA) 
2- Transferência da cadeia polipetídica para H2O 
3- dissociação do ribossomo 
Inibidores da Tradução 
Tetraciclina: bloqueia o sítio A 
Cloranfenicol: inibe a formação da ligação peptídica somente 
 em ribossomos procarióticos (70S) 
Cicloheximida: inibe a formação da ligação peptídica somente 
 em ribossomos eucarióticos (80S) 
 
Modificações pós-traducionais 
 
 Formação de ligações dissulfeto/dobramento 
 Clivagem da cadeia (precursor proteico) 
 Fosforilação 
 Glicosilação 
 Metilação/Acetilação 
 Adição de âncoras lipídicas 
 
 
I - Co-traducional (vias de secreção): 
ER 
Golgi 
Membrana plasmática 
Meio extracelular 
 
II- pos-traducional: 
núcleo 
mitocondria 
cloroplasto 
Lisossomos/peroxissomos 
Sinais de enderçamento na Proteína: 
1- Sequencia sinal (16-30 aminoácidos no N-terminal) 
2- Sinal de endereçamento nuclear ( 4-8 aminoácidos com carga positiva, ex.: PKKKRLV) 
3- Sinal de retenção no RE (KDEL) 
Endereçamento de Proteínas 
Sequenciamento de DNA pelo método de Sanger 
Polimerização do DNA a ser sequenciado (molde) 
na presença de: 
 DNA polimerase 
 primer 
 dNTPs 
 ddNTPs 
 
Sequenciamento de DNA: o método de Sanger 
4 Reações contendo: 
- DNA molde 
- Iniciador 
- dNTPs 
- dd NTPs 
- DNA polimerase 
DNA1 DNA2 
video 
SEQUENCIAMENTO AUTOMÁTICO 
primer polimerase
dNTPs
template
labelled 
ddNTPs
primer polimerase
dNTPs
template
labelled 
ddNTPs
Cada ddNTP emite uma fluorescência diferente: todas as 4 reações em um único tubo 
Sequenciamento automático em capilar 
Sequenciamento em larga escala (next gen seq) 
Genômica e a Clínica 
SANTUZA TEIXEIRA 
Departamento de Bioquímica e Imunologia 
UFMG 
santuzat@icb.ufmg.br