MED RESUMOS - Tradução do RNA

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Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● GENÉTICA 
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TRADUÇÃO DO RNA 
 
 A tradução consiste na leitura dos códons (trinca de 
bases nitrogenadas) do RNAm para a realização da síntese 
proteica. A síntese proteica é feita no ribossomo, uma 
máquina catalítica complexa feita a partir de mais de 50 
diferentes proteínas (as proteínas ribossomais) e diversas 
moléculas de RNA, os RNAs ribossomais (diferentemente 
do que se pensava, não possui apenas uma função 
estrutural, mas serve como uma ribozima que constrói a 
ligação peptídica entre os aminoácidos e auxilia a união do 
RNAm com o ribossomo). Os RNAs dos procariotos, das 
mitocôndrias e cloroplastos são do tipo 70s (50s + 30s), 
enquanto os ribossomos dos eucariontes são do tipo 80s 
(60s+40s). 
 
OBS
1
: Quando um RNA possui uma função catalítica 
(como uma enzima), recebe o nome de ribozima, como no 
caso do RNAr. 
 
 
OBS²: Ligação peptídica é a união entre dois aminoácidos (o 
grupo amino de um com o grupo carboxila de outro) que se forma 
após uma desidratação. Uma proteínas com 10 aminoácidos (AA), 
terá 9 ligações peptídicas (LP). Uma proteína com 2000 
aminoácidos terá 1999 ligações peptídicas. Com isso, tem-se: 
 
 
 
 
 
OBS³: Vale lembrar também que, para cada três bases de nucleotídeos (um códon), tem-se um aminoácido. E para cada 
gene, uma cadeia de polipeptídios a ser formada (uma proteína pode ser formada por mais de uma cadeia polipeptídica, 
como a hemoglobina – 4 cadeias polipeptídicas). 
 
 
OBS
4
: Nos eucariontes, a síntese de proteínas acontece em ribossomos livres no citoplasma ou naqueles aderidos à 
parede do RER. Descobriu-se, também, que há síntese de proteínas no núcleo. Além do que o próprio ribossomo é 
produzido no núcleo. 
 
 
PROCESSO DE TRADUÇÃO 
 O processo de tradução dar-se em duas etapas: a tradução I (ativação do AA) e a tradução II (iniciação, 
elongação e terminação). 
 
TRADUÇÃO I 
 
ATIVAÇÃO DO AMINOÁCIDO 
 O aminoácido é reconhecido por uma proteínas específica chamada de aminoacil-RNAt-sintetase (existe uma 
enzima específica dessas para cada um dos 20 aminoácidos). Essa enzima possui três sítios de ligação: um para o 
aminoácido específico, um para o ATP (fornecimento de energia para o AA) e um para o RNAt. Primeiramente, a enzima 
se liga ao AA e ao ATP, resultando em dois fósforos pirofosfato. 
Ela reconhece o RNAt específico para esse AA e os ligam. A ativação do AA consiste justamente na união do 
RNAt e o AA, com fornecimento de energia, para formar o adenilato, que tem sua nomenclatura baseada no AA ao qual 
o RNAt se liga (RNAt + Prolina = Adenilato de Prolina; RNAt + Valina = Adenilato de Valina). 
 
 
3 nucleotídeos = 1 códon = 1 AA 
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(Glicina) (Alanina)
LIGAÇÃO PEPTÍDICA
nºLP = nºAA - 1 
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TRADUÇÃO II 
 
INICIAÇÃO 
 A tradução inicia-se com um códon de iniciação AUG que 
corresponde a um tRNA iniciador que transporta sempre a 
metionina (não-formilada). Em procariontes, antes do 
códon AUG, existe uma sequencia de 5 a 6 bases do RNAr 
da subunidade menor (sequencia de Shine Dalgarno) que 
se pareia com o RNAt, fazendo com que o ribossomo 
localize, justamente, o códon de iniciação AUG. Este tRNA 
iniciador liga-se à pequena subunidade ribossomal. Há 
também a ligação de fatores de iniciação. 
 
OBS
5
: Em eucariontes, a sequência que precede do códon de 
iniciação chama-se Kosack, onde há a presença do cap, que faz 
com que o ribossomo páre justamente nesse local para iniciar a 
síntese. 
 
 A pequena subnidade ribossomal liga-se à extremidade 5’ 
do mRNA e percorre-o até encontrar o primeiro AUG (após 
a sequencia de Shine Dalgarno). 
 Após a leitura do códon de iniciação AUG, com a chegada do anticódon UAC, associados à fatores de iniciação, 
a grande subunidade ribossômica liga-se à pequena subunidade, formando um ribossomo funcional. 
 
OBS
6
: Complexo de iniciação: Ribossomo + RNAm + RNAt + AA Metionina. 
 
 O RNAt iniciador encontra-se no sítio P (peptidil) deixando o sítio A (aminoacil) vazio, pronto para que outra 
molécula de aminoacil- tRNA o ocupe, iniciando a síntese proteica. Apenas o RNAt inicial entra no sítio P, 
enquanto todos os demais entram no sítio A, devido o fator de iniciação IF-2 que se liga especificamente ao 
RNAt da metionina. 
 
OBS
7
: Na iniciação de eucariontes, primeiramente a subunidade menor se liga ao RNAt com a metionina e, em seguida, 
esse conjunto se liga ao RNAm para então se ligar à subunidade maior. Enquanto que em procariontes, a subunidade 
menor se liga ao RNAm e, em seguida, o RNAt com o aminoácido metionina se liga ao códon AUG para então se ligar à 
subunidade maior. 
OBS
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: Outra diferença está nos fatores de iniciação que podem ser encontrados nos eucariotos (cerca de 10) e nos 
procariontes (3 fatores). 
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OBS
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: O IF-3 é um fator de dissociação, que não deixa as subunidades dos ribossomos se unirem. Ele sai da 
subunidade menor no momento da chegada do códon AUG, permitindo a ligação da subunidade maior. 
 
ELONGAÇÃO 
 Após o complexo de iniciação ter sido formado, a tradução continua pelo 
alongamento da cadeia polipeptídica. 
 O sítio A, até então vazio, é ocupado por um aminoacil-RNAt 
correspondente ao segundo códon do mRNA. O fator de iniciação EF-
TU faz com que o segundo e os futuros RNAt que chegarão, se liguem no 
sítio A. 
 A metionina se solta do RNAt iniciador e liga-se por ligação peptídica aos 
aa recém-chegado no local A, formando um peptidil- tRNA. O RNAr, 
funcionando como ribozima, realiza essa ligação entre os AA. 
 De seguida, ocorre a translocação, em que o ribossomo se move 3 
nucleotídeos ao longo do mRNA, posicionando o próximo códon num sítio 
A vazio. Assim, o peptidil-RNAt é translocado do sítio A para o P e o 
RNAt iniciador do sítio P para o E (exit - saída). 
 A ligação de um novo aminoacil-RNAt ao sítio A, induz a libertação do 
RNAt iniciador do sítio E, deixando o ribossomo pronto para a inserção do 
próximo AA na cadeia polipeptídica em formação. 
 O alongamento da cadeia polipeptídica prossegue até que um códon de 
STOP (parada) seja translocado no sítio A do ribossomo. 
 
 
TERMINAÇÃO 
 Após vários ciclos de alongamento surge um códon STOP 
(UAA, UAG, UGA) no local A. Estes códons não são 
reconhecidos por nenhum RNAt. 
 Liga-se um fator de terminação ao códon STOP, o fator de 
liberação RF (release factor). 
 Esta ligação altera a atividade da peptidil transferase, que 
catalisa a adição de H2O (em vez de um AA) ao peptidil-
RNAt. 
 Dá-se a hidrólise da ligação entre o peptídeo e o RNAt, 
com consequente libertação do peptídeo e do RNAt do 
ribossomo. 
 O ribossomo liberta o RNAm e dissocia-se nas suas 2 
subunidades. 
 
 
OBS
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: Devido ao fato do RNAm ser instável e de vida curta, existem os polirribossomos, que formam aglomerados de 
ribossomos em fila para aproveitar a mesma mensagem e produzir a mesma proteína varias vezes como forma de 
economia de energia para a célula. 
 
 
ANTIBIÓTICOS COMO INIBIDORES DE SÍNTESE PROTEICA PROCARIÓTICA 
 Muitos dos mais eficientes antibióticos utilizados na medicina moderna são compostos produzidos por fungos 
que inibem a síntese proteica bacteriana. Algumas dessas drogas exploram as diferenças estruturais e funcionais entre 
os ribossomos bacterianos e eucarióticos de forma a interferir preferencialmente com o funcionamento dos ribossomos 
bacterianos. Consequentemente, alguns desses compostos podem ser ingeridos em altas doses sem que ocorra uma 
toxicidade indesejada nos seres humanos. Tendo em vista que diferentes antibióticos se ligam a diferentes regiões dos 
ribossomos bacterianos, eles frequentemente inibem passos distintos no processo sintético. Alguns antibióticos mais 
comuns estão listados natabela a seguir: 
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Antibiótico Células-alvo Efeito 
Estreptomicina Procariótica - Inibe a iniciação 
- Provoca erro na leitura do mRNA 
Tetraciclina Procariótica - Inibe a ligação do aminoacil-tRNA ao sítio A do ribossomo 
Cloranfenicol Procariótica - Inibe a atividade da peptidil transferase 
Eritromicina Procariótica - Liga-se à subunidade 50S do ribossomo e inibe a translocação 
Puromicina Procariótica e 
Eucariótica 
- Provoca a terminação prematura da cadeia, atuando como um análogo do 
aminoacil-tRNA 
Cicloheximida Eucariótica - Inibe a atividade da peptidil transferase 
 
 
OBS
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: Resistência das bactérias a antibióticos. O plasmídio 
(pequeno cromossomo circular) das bactérias possui um gene de 
resistêcia a antibióticos. Geralmente, esse plasmídio está pesente em 
bactérias mutualistas do próprio organismo humano. Se uma bactéria 
patogênica obter esse plasmídio por conjugação, ela se tornará 
resistente também. A salmonela, por exemplo, por conjugação, pode 
receber o gene da E. coli, bactéria presente no intestino, obtendo assim, 
diferentes meios de resistência. O plasmídio das bactérias resistentes 
produz uma enzima que distroi o princípio ativo do antibiótico. Uma 
bactéria pode produzir a enzima penicilase, por exemplo, que inibe a 
ação da penicilina. 
OBS
12
: Bactérias assimilam 20 aminoácidos por segundo, enquanto os 
seres eucariotos assimilam 2 aminoácidos, devido ao maior número de 
fatores.