Retículo Síntese de Proteínas

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Replicação, Transcrição e Síntese de Proteínas 
Síntese de proteínas 
As proteínas constituem mais da metade do peso seco das 
células 
A síntese de proteínas ocorre nos ribossomos e é necessário o 
auxílio de várias classes de moléculas de RNA (mRNA, 
tRNA, rRNA). 
Síntese de RNA (transcrição) depende da enzima RNA 
polimerase. Em eucariotos existem 3 tipos: 
RNApol I = rRNA 
RNApol II = mRNA e snRNPs 
RNApol III = pequenos RNAs com funções catalíticas e 
estruturais e as moléculas de rRNA 5.8S e tRNAs 
 
RNA polimerases de procariotos e eucariotos 
PROMOTOR = região no DNA de ligação da RNApol que 
direciona a síntese de RNA. 
Transcrição em 
procariotos 
Organização genômica em 
eucariotos 
Transcrição em 
eucariotos 
Splicing 
Splicing 
Splicing 
Seqüências consenso nos 
importantes para transcrição em 
eucariotos 
Início da transcrição em 
eucariotos: A RNA 
polimerase não funciona 
sozinha 
Termino da transcrição em 
eucariotos: cauda poly-A 
Transporte de mRNA para o 
citoplasma 
CÓDIGO GENÉTICO 
31 espécies de tRNAs são conhecidas 
Os aas metionina e triptofano possuem 
apenas 1 codon cada. Outros aas possuem 
mais de 1 codon. 
Os eventos da síntese de proteínas são 
catalizados nos ribossomos 
 
Os tRNAs agem como adaptadores que 
traduzem seqüências de nucleotídeos em 
seqüências de aminoácidos. 
tRNAs possuem entre 70 e 90 nt. São 
modificados após a transcrição (10% do nt 
são modificados); 
Os tRNAs se ligam aos aminoácidos 
através de uma ligação do tipo éster 
catalisada pela enzima aminoacil-tRNA-
sintetase (20 tipos diferentes); 
O código genético é degenerado 
Os tRNAs (anticodon) se ligam ao 
mRNA (codon) através de 3 pontes de 
hidrogênio; 
Existem 64 possíveis seqüências de 3 
nucleotídeos para os 4 nucleotídeos do 
RNA (4x4x4). 3 destas seqüências não 
codificam aminoácidos e são 
conhecidas como codons de parada 
(UAA, UGA, UAG). Isso deixa 61 
codons para 20 aas. 
 
Ribossomos são complexos grandes de RNA e proteínas. Mais 
da metade do peso do ribossomo é de RNA. Possui 2 
subunidades (pequena e grande); 
A subunidade pequena se liga ao mRNA e tRNA; 
A subunidade grande catalisa a ligação peptídica entre os aas 
Transcrição e processamento de 
RNA ribossômico 
Transcrição e processamento de 
RNA ribossômico 
O ribossomo possui 4 sítios de ligação para moléculas de RNA (1 
para o mRNA e 3 para tRNAs); 
 
Ligação peptídica 
O início da tradução começa com a 
ligação da subunidade pequena do 
ribossomo (já com o amioacil-tRNA da 
metionina) em uma região específica do 
no mRNA; O mRNA de eucariotos 
possui em sua região 5’ um “CAP” que é 
formado por uma 7-metilguanosina, 
importante para a ligação dos 
ribossomos. 
 
Além do CAP, o mRNA de eucariotos possui uma cauda de poli-adeninas 
por volta de 200 bases na extremidade 3’. O RNA eucarioto é, ainda, 
monicistrônico, ou seja, codifica apenas para uma proteína. 
O mRNA de bactérias não possui CAP, poli-A, e é policistrônico. O 
RNA de procariotos possui uma seq. chamada de Shine-Dalgarno para 
ligação do ribossomo. 
O processo de elongação da cadeia 
polipeptídica em um ribossomo 
pode ser descrito 3 passos: 
1. O aminoacil-tRNA se liga ao 
sítio A ao lado do sítio P ocupado 
por um peptidil-tRNA; 
2. O rRNA da subunidade grande 
catalisa a ligação peptídica entre os 
aas do aminoacil-tRNA e do 
peptidil-tRNA e os dois tRNAs vão 
para os sítios P e E; 
3. O ribossomo desliza sobre o 
mRNA, fazendo com que o o sítio 
A fique liberado 3 bases à frente 
para uma nova ligação de um novo 
aminoacil-tRNA. 
O término da síntese de 
proteínas no ribossomo se dá 
quando o codon de parada 
(UAA, UAG e UGA) é 
alcançado pelo ribossomo 
(sítio A). Fatores de 
terminação se ligam ao sítio A 
e o complexo ribossomo 
/mRNA/proteína se dissocia. 
A ligação de vários ribossomos em uma 
molécula de mRNA gera poliribossomos 
Controle de qualidade na 
tradução 
Eucariotos 
procariotos 
Proteínas chaperonas ajudam na 
conformação final de proteínas 
Família hsp70. 
Proteínas chaperonas ajudam na 
conformação final de proteínas 
Família hsp60. Chamada de hsp60 na 
mitocôndria, TCP-1 no citoplasma, de células 
de vertebrados e GroEL em bacterias. 
Proteassoma 
20S core 
19S 
Locais de 
atividade 
proteolítica 
Controle de qualidade 
Agregados de proteínas que causam 
doenças humanas 
PrP PrP* 
PrP PrP* 
Filametno 
cross-beta 
(resistente à 
degradação 
proteolítica) 
encontrado em 
várias doenças 
neurológicas 
Modelo de 
conversão de 
uma PrP 
para PrP* 
Retículo Endoplasmático 
Presente em todas as células 
eucarióticas; 
A sua membrana constitui por 
volta da metade das membranas 
em uma célula animal; 
Forma um labirinto de tubos (10% 
do volume celular); 
Possui um papel central na síntese 
de lipídeos e proteínas. 
Retículo Endoplasmático 
A membrana do RE é o sítio de 
síntese de todas as proteínas 
transmembrana e lipídeos da 
maioria das organelas 
celulares; 
O RE captura proteínas que 
estão sendo sintetizadas no 
citoplasma 
 
Retículo Endoplasmático 
2 tipos de proteínas são 
capturadas pelo RE: 
1) Proteínas trans-membrana 
2) proteínas solúveis 
As proteínas são direcionadas, 
normalmente, ao RE antes que 
sua síntese seja terminada nos 
ribossomos, formando o RE 
rugoso . 
Essas proteínas são direcionadas 
ao RE através de um peptídeo-
sinal. 
Retículo Endoplasmático Liso 
Na maioria das células existe poucas regiões da 
membrana do RE sem ribossomos. 
O RE liso é abundante em algumas células especializadas. 
Nessas células o REL possui funções adicionais 
relacionadas ao metabolismo de lipídeos. 
Retículo Endoplasmático 
As regiões rugosas e lisas do RE podem ser 
separadas por centrifugação para estudo de 
suas funções. Microsssomos 
RER 
Retículo Endoplasmático 
Como muitos 
ribossomos podem se 
ligar a uma mesma 
molécula de mRNA, 
podemos ter um 
poliribossomo ligado à 
membrana do RE. 
Retículo Endoplasmático (SRP- 
signal-recognition particle) 
 
O pepídeo-sinal foi 
primeiro identificado 
em proteínas 
importadas pelo RE. 
Síntese e transporte de proteínas para o RE 
 
PEPTÍDEO-SINAL 
O PEPTÍDEO-SINAL É REMOVIDO 
DAS PROTEÍNAS SOLÚVEIS APÓS A 
PASSAGEM PARA O LUMEN DO RE 
Proteínas trans-membrana single-pass 
(passagem única)possuem um sinal de retenção 
interno que faz com que a proteína fique presa à 
membrana (a-hélice): peptídeo stop-transfer 
Proteínas single-pass 
com N-terminal 
dentro ou fora do RE 
Proteínas double-pass 
Combinações de sinais start e stop-transfer determinam a 
topologia de proteínas multi-pass 
Glicosilação do tipo N-ligada 
A maioria das proteínas sintetizadas no RE são glicosiladas pela adição de um 
oligossacarídeo comum ao amino ácido Asn (N-ligado); 
Asn-X-Ser ou Asn-X-Thr, onde X = qualquer aas, exceto prolina. 
Enzima oligosacaril transferase 
Algumas proteínas de membrana trocam a região C-
terminal ligada à membrana pela ligação covalente a um 
ancorador glicosilfosfatidilinositol (GPI) após a entrada no 
RE.