Aula 07 Tradução[1]

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05/02/2016 
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Biossíntese de Proteínas: 
Tradução 
Prof. Dr. Helton Colares 
Iguatu-CE, 
Janeiro de 2016 
Faculdade de Educação, Ciências e Letras de Iguatu – FECLI 
Disciplina: Biologia Molecular 
 
Biossintese de Proteínas - Tradução 
1. Revisão 
 
2. O código genético 
 
3. Síntese de Proteínas 
 
4. Processamento Pós- 
traducional de Proteínas 
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Bactérias 
Vírus Fungos 
Vegetais 
Proteínas: Macromoléculas Multifuncionais 
Animais 
São macromoléculas compostas por aminoácidos que exercem 
inúmeras funções biológicas dentro das células. 
Funções das Proteínas 
Função das proteínas 
estrutural Queratina, colágeno 
catalítica enzimas 
Defesa imunoglobulinas 
transporte hemoglobina 
regulação hormônios 
Armazenamento ovoalbumina 
movimento Actina e miosina 
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Todas as Proteínas são compostas por 
Aminoácidos 
Peptídeos e Proteínas 
Ligação peptídica 
(reação de adição) 
Pentapeptídio 
N-terminal C-terminal 
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O QUE DIFERE AS PROTEÍNAS? 
 Quantidade de aminoácidos 
 
 Seqüência dos aminoácidos 
Níveis estruturais das proteínas 
Estrutura Primária: Corresponde a sequência dos aminoácidos; 
Estrutura Secundária: Refere-se à conformação local de alguma parte da cadeia 
polipeptídica, que demonstra padrões regulares de organização: α-hélices e Folhas-β; 
Estrutura Terciária: Corresponde ao arranjo tridimensional de todos os átomos de uma 
proteína, ou seja, descreve o dobramento final da cadeia polipeptídica; 
Estrutura Quaternária: Descreve a associação de duas ou mais cadeias polipeptídicas para 
compor uma proteína funcional; 
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Proteínas Simples 
• São constituídas apenas por aminoácidos 
Proteínas Conjugadas 
• Além dos aminoácidos apresentam outras 
macromoléculas (lipídeos, carboidratos, íons 
metálicos, etc.) que são denominados grupos 
prostéticos 
Dogma Central da Biologia 
A informação necessária para a síntese de proteínas 
está contida nos DNA (genes)!! 
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2. O código genético 
Processo pelo qual a informação genética 
transcrita em mRNA é decodificada em 
proteína, a partir de um código genético. 
Tradução 
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O código genético 
Corresponde as regras que determinam qual sequência de 
nucleotídeos corresponde um determinado aminoácido em 
uma proteína; 
 
Cada aminoácido é especificado por códon: uma determinada 
trinca de nucleotídeos localizados no RNAm; 
 
Os códons são organizados de forma contínua ao longo da 
molécula de RNAm sem intervalos. 
• Francis Crick 
• Hipótese do adaptador 
Molécula adaptadora 
Habilidade de reconhecer o 
códon no mRNA e 
transportar um aminoácido 
específico, correspondente 
ao códon, até o local da 
sintese de proteínas. 
Papel do RNA transportador 
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As moléculas de tRNA tem padrões 
comuns 
São cadeias simples contendo entre 
73 e 94 nucleotídeos; 
Contém muitas bases incomuns (7 a 15 
por molécula); 
Formato de uma cruz: Metade dos 
nucleotídeos estão pareados formando 
dupla fita; 
Braço aceptor do aminoácido: A 
sequência 3' terminal é sempre CCA; é o 
sítio de ligação do aminoácido; 
Braço do anticódon: O anticódon é 
complementar ao códon. 
Códon X Anticódon 
Paramento por complementaridade de Bases 
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Características do Código Genético 
Composto por 64 códons; 
Sequência de Iniciação (AUG): 
Aminoácido Metionina; 
Sequências de terminação (UAA, 
UAG e UGA): sinalizam o término da 
tradução; 
O códio genético é degenerado; 
Apresenta Oscilação; 
O código genético é universal. 
O Código genético é degenerado 
Um aminoácido pode ser codificado por diferentes códons; 
Ex: Três aminoácidos, Arg, Leu, 
Ser, tem seis códons; outros tem 3 
ou 4 códons; apenas Met tem um 
único códon 
A degeneração do Código genético ocorre devido a Oscilação... 
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Oscilação do Código Genético 
Primeira base do 
anticódon 
Terceira base do 
códon 
C 
A 
U 
G 
I 
G 
U 
A ou G 
U ou C 
U, C ou A 
Há uma certa oscilação na complementaridade entre códon e anticódon de 
modo que um dado anticódon pode reconhecer mais do que um códon; 
A primeira base do anticódon se pareia apenas fracamente com a terceira 
base do códon; 
A hipótese da oscilação estabeleceu as seguintes regras para pareamentos 
entre códon e anticódon. 
Fenilalanina-tRNA, cujo 
anticódon é GAA, 
reconhece os seguintes 
códons 
O anticódon para alanil-tRNA de levedura é IGC; este 
tRNA reconhece os seguintes códons: 
1 2 3 1 2 3 1 2 3 
1 2 3 1 2 3 
3 2 1 3 2 1 3 2 1 
3 2 1 3 2 1 
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O código Genético é o mesmo em todos os 
organismos vivos; 
Existem algumas poucas exceções: 
•Genes nucleares X Genes mitocondriais; 
•Alguns organismos unicelulares; 
O código Genético é Universal 
3. Síntese de Proteína 
Metabolismo de Proteína 
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1-Considerações Gerais 
 
2-Etapas da Tradução 
 2.1-Ativação dos Aminoácidos 
 2.2-Complexo de Iniciação 
 2.3-Alongação 
 2.4-Término e liberação 
 
3-Polissomos em eucariotos 
 
4-Transcrição e tradução simultâneas 
em procariotos 
Tradução de Proteínas 
• Tradução do RNAm maduro 
 
• Ação combinada das três classes de RNA. 
 
• O RNAr forma os ribossomos, local de produção de 
proteínas; 
 
• O RNAt leva os aminoácidos corretos até os 
ribossomos; 
 
• O RNAm especifica a seqüência correta de 
aminoácidos na proteína. 
 
• Surgimento do código genético. 
 
1-Considerações Gerais 
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Estrutura Geral dos Ribossomos 
1-Considerações Gerais 
• Funções dos componentes ribossomais: 
– rRNA: 
• Servir de arcabouço para 
interação com proteínas. 
• Alguns rRNAs podem ter atividade 
enzimática (ribozimas). 
• Reconhecimento e interação com o 
mRNA 
 
– Proteínas: função enzimática e 
componente estrutural durante a 
síntese protéica. 
1-Considerações Gerais 
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O ribossomo possuem três local (sítios) 
importantes na síntese proteína 
2.1-Ativação dos aminoácidos 
• Processo no qual cada um dos 20 aminoácidos 
é ligado (esterificado) ao tRNA 
correspondente. 
– Enzima: aminoacil-tRNA-sintetase 
– Compartimento celular: citosol 
2-Etapas da Tradução 
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2.1-Ativação dos aminoácidos 
2-Etapas da Tradução 
Existe uma enzima aminoacil-tRNA sintetase específica para cada 
um dos 20 aminoácidos; 
Um determinado tRNA possui apenas um aminoácido aceptor; 
Certos aminoácido possuem vários tRNAs (tRNAs isoaceptores); 
Iniciação 
1- O RNAm se liga a subunidade pequena 
do ribossomo (sequência de Shine 
Dalgarmo); 
2- O RNAt contendo metionina se pareia 
ao códon de iniciação (AUG); 
3- A subunidade grande do ribossomo de 
liga, formando o complexo de iniciação; 
Obs: Proteínas denominadas de fatores de iniciação 
atuam auxiliando no processo de iniciação 
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1. Ligação do segundo aminoacil-tRNA 
Alongação 
Leitura do RNAm ocorre no sentido 5’3’ ; 
Processo requer o gasto de energia (GTP); 
Processo ocorre em três etapas. 
2. Ligação peptídica entre o Meti e o segundo 
aminoácido: efeito catalítico do rRNA 23 S 
Alongação 
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3. Translocação ou deslocamento do ribossomo sobre o mRNA 
correspondente a um códon 
Alongação 
Fatores de 
terminação 
Códons de terminação 
UAA 
UAG 
UGA 
Terminação05/02/2016 
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Vários ribossomos podem traduzir simultaneamente uma 
molécula de mRNA 
Os ribossomos movem-se ao longo de 
um mRNA na direção 5'3' 
O conjunto é conhecido como 
polissomo ou polirribossomo 
Cada ribossomo funciona 
independentemente dos demais 
Polissomos 
Polissomo: tradução rápida de um único RNAm; 
Síntese rápida de proteínas 
Polissomos 
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Transcrição e tradução simultâneas em 
procariotos 
4. Processamento Pós-traducional 
Endereçamento 
Metabolismo de Proteína 
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Modificação das proteínas após a tradução 
Muitas proteínas emergem do ribossomo prontas para funcionar 
Outras, no entanto, sofrem uma série de modificações pós-tradução 
Modificações 
pós-tradução 
1) Modificações para transformar o polipeptídeo 
numa forma funcional: clivagens proteolíticas, 
glisilações, inserção de grupos prostéticos, 
modificações de aminoácidos, formação de 
pontes dissulfeto, etc... 
2) Transferência física para outro 
compartimento; p.exemplo, citosol para o RE 
3) Secreção para o espaço extracelular, com ou 
sem modificações prévias; as modificações 
podem ocorrer também extracelularmente. 
Secreção de glicoproteínas para o espaço 
extracelular 
A maioria das proteínas da superfície celular são glicoproteinas; 
muitas proteínas circulantes também 
O caminho da produção das proteínas é: citosol  retículo 
endoplasmático  aparelho de Golgi  membrana 
Tipos de 
glicosilação 
O-glicosilação 
Ligação de resíduos de carboidratos em ligação O-
glicosídica (resíduos de Thr ou Ser): ocorre somente no 
aparelho de Golgi, com a cadeia polipeptídica já pronta 
N-glicosilação 
Ligação de resíduos de carboidratos em ligação N-
glicosídica (resíduos Asn): é iniciada no RE 
simultaneamente com a síntese da proteína e continua no 
aparelho de Golgi com a cadeia polipeptídica já pronta 
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Oligossacarídeos ligados em glicoproteínas 
O- ligadas N- ligadas 
Endereçamento de Proteínas 
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Regulação da 
síntese de 
proteínas 
Procariotos 
Eucariotos 
A regulação ocorre, basicamente, na 
transcrição; não há controle na tradução 
porque os mRNAs em procariotos têm 
meia-vida de apenas alguns minutos 
A regulação pode ocorrer na transcrição 
e na tradução; os mRNAs de eucariotos 
têm meia-vida de horas ou dias 
Regulação na transcrição, por exemplo, é 
aquela controlada pela cascata de 
hormônios (insulina, esteróides) através 
dos fatores de transcrição 
TRADUÇÃO EUCARIOTO/PROCARIOTO 
* Ribossomo 
 Procarioto = ribossomo 70S e subunidades 30S e 50S 
 Eucarioto = ribossomo 80S e subunidades 40S e 60S 
 
* RNAr 
 Procarioto três moléculas de RNAr 
 Eucarioto quatro moléculas de RNAr. 
 
* RNAt iniciador 
 Procarioto = inicia com formilmetionina. 
 Eucarioto = inicia com metionina. 
 
* Iniciação 
 Procarioto = Shine/Dalgarno precede o AUG. 
 Eucarioto = AUG e sem Shine/Dalgarno. 
 
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* Tradução 
 Procarioto = policistrônico = um RNAm = várias PTN’s. 
 Eucarioto = monocistrônico = um RNAm = uma PTN. 
 
* Controle da tradução 
 Procarioto = transcrição e tradução simultâneas. 
 Eucarioto = transcrição (núcleo) e tradução (citoplasma). 
 
* Processamento Pós-tradução 
 Procarioto = Poucos tipos de processamento. 
 Eucarioto = Vários tipos de processamento. 
 
TRADUÇÃO EUCARIOTO/PROCARIOTO