TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO EM PROCARIOTOS

Prévia do material em texto

*
FABIANA SEIXAS
email: fabianak@ufpel.edu.br
Biologia Molecular
TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO DE PROTEÍNAS
*
1. Replicação do DNA
2. Célula Eucariótica X Célula Procariótica
3. Transcrição;
4. Tradução.
ABORDAGENS...
*
REVISANDO
*
Transcrição	
É o processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA de fita dupla
*
DOGMA
*
Célula Eucariótica
*
Célula Procariótica
*
PROCARIOTO X EUCARIOTO
PROCARIOTO X EUCARIOTO
*
RNA
Fita Simples;
A,U,C,G;
 Ribose
*
INÍCIO – quando ocorre reconhecimento de seqüência específica no DNA;
ALONGAMENTO – quando os ribonucleotídeos são sucessivamente incorporados;
TERMINAÇÃO – quando seqüências no DNA são reconhecidas e a síntese é interrompida.
FASES DA TRANSCRIÇÃO
*
Fator  (sigma)



Core
Haloenzima


’

RNA POLIMERASE
*
RNA POLIMERASE
*
RNA POLIMERASE
Fator sigma
*
FATOR SIGMA
*
Estrutura de um Gene
*
Promotor
Região Codificadora
Sítio de PoliA
hnRNA
AAAAAAAAAA
mRNA
AAAAAAAAAA
Exon
Intron
DNA
RNA
ESTRUTURA DE UM GENE DE EUCARIOTO
*
Região – 10: T A T A A T
Região – 35: T T G A C A
As duas regiões são separadas por 17±1 nucleotídeos
O primeiro nucleotídeo (+1) é geralmente uma purina (A ou G)
CARACTERISTICAS DE UM PROMOTOR DE E. coli
PROMOTOR
TTGACA ...TATAATATCGATTTAGATCCCATGAT
+1
-10
-35
*
PROMOTORES DE GENES BACTERIANOS
*
-10
9 nucleotídeos
*
TRANSCRIÇÃO
*
Reconhecer o promotor;
Desnaturar o DNA expondo a seqüência a ser copiada;
Manter as fitas de DNA separadas na região da síntese;
Manter o híbrido DNA:RNA estável;
Renaturar o DNA na região imediatamente posterior à síntese;
Terminar a síntese do RNA.
FUNÇÕES DA RNA POLIMERASE
*
TRANSCRIÇÃO
*
TRANSCRIÇÃO
*
TRANSCRIÇÃO
*
TÉRMINO DA TRANSCRIÇÃO	
Independente da proteína rho () (90% dos casos)
Dependente da proteína rho ()
5’ CCCAGCCCGCCTAAGCGGGCTTTTTTTTGAC 3’
3’ GGGTCGGGCGGATTCGCCCGAAAAAAACTG 5’
Pareamento A-U
*
*
ENZIMAS DE RESTRIÇÃO
TRANSCRIÇÃO - RNAm
*
RNA polimerase I – sintetiza rRNAs
RNA polimerase II – sintetiza hnRNA
RNA polimerase III – sintetiza tRNAs
RNA polimerase mitocondiral
RNA polimerase de cloroplasto
TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS
*
TRANSCRIÇÃO EM EUCARIOTOS
*
RNA MENSAGEIRO ANTISENSE
RNA MENSAGEIRO antisense
Sintese Protéica
*
Animação replicação/transcrição
*
Código Genético e Sintese de Proteínas
*
É a relação entre a seqüência de bases no DNA e a seqüência de aminoácidos na proteína
CÓDIGO GENÉTICO
*
UUU Phe UCU Ser UAU Tyr UGU Cys
UUC Phe UCC Ser UAC Tyr UGC Cys
UUA Leu UCA Ser UAA stop UGA stop
UUG Leu UCG Ser UAG stop UGG Trp
CUU Leu	 CCU Pro CAU His CGU Arg
CUC Leu CCC Pro CAC His CGC Arg
CUA Leu CCA Pro CAA Gln CGA Arg
CUG Leu CCG Pro CAG Gln CGG Arg
AUU Ile ACU Thr AAU Asn AGU Ser
AUC Ile ACC Thr AAC Asn AGC Ser
AUA Ile ACA Thr AAA Lys AGA Arg
AUG Met ACG Thr AAG Lys AGG Arg
GUU Val GCU Ala GAU Asp GGU Gly
GUC Val GCC Ala GAC Asp GGC Gly
GUA Val GCA Ala GAA Glu GGA Gly
GUG Val GCG Ala GAG Glu GGG Gly
CÓDIGO GENÉTICO
*
Características
Pareamento códon:anticódon;
Degeneração – um mesmo aminoácido pode ser codificado por vários códons diferentes;
Não ambigüidade – cada códon corresponde a somente um aminoácido;
Universalidade – o código genético é o mesmo nos mais diversos organismos (exceção: protozoários ciliados e mitocondiras);
Utilização preferencial de códons (codon usage).
CÓDIGO GENÉTICO
*
CÓDIGO GENÉTICO
*
Consiste na transformação da mensagem contida no RNAm, via RNAt, na sequência de aminoácidos que constituem a proteína.
Intervenientes:
RNAm
RNAt
Ribossomas (RNAr)
Aminoácidos
Sistemas enzimáticos
TRADUÇÃO
*
Procariotos
Subunidade 30S (rRNA 16S, 21 proteínas)
Subunidade 50S (rRNA 23S e 5S, 31 proteínas)
Total 70S
Eucariotos
Subunidade 40S (rRNA 18S)
Subunidade 60S (rRNA 28S, 5,8S e 5S)
Total 80S
ESTRUTURA DOS RIBOSSOMOS
*
Ribossomos
ESTRUTURA DOS RIBOSSOMOS
*
*
*
tRNA
*
tRNA
*
tRNA
*
Existem 61 códons e 40 tRNAs. Como é resolvida a questão dos 21 códons restantes?
*
*
Trasncrição
Tradução
*
 Etapas da tradução
A síntese proteica ocorre em 3 etapas sucessivas:
1. Iniciação
2. Alongamento
3. Finalização
*
*
Sítio de ligação do ribossomo e códon de iniciação
 5’ ...AGGAGGxxxxxxxAUG...3’
Códon de iniciação (raramente GUG ou UUG)
RBS ou Seqüência Shine-Dalgarno
RIBOSSOMAS
*
Início da tradução
*
Aminoacil- tRNA
Aminoacil-tRNAsintetase
Met-tRNA
*
*
INICIAÇÃO
*
INICIAÇÃO
*
Tradução
ALONGAMENTO
*
Tradução
ALONGAMENTO
*
TERMINAÇÃO
*
Antibióticos e Síntese Proteica
“Substância produzida por um organismo ou obtida sinteticamente que, em soluções diluídas, destrói as bactérias e outros microrganismos ou inibe o seu desenvolvimento.”
ANTIBIÓTICOS
*
Antibióticos e Síntese Proteica
		Antibiótico
		Células-alvo
		Efeito
		
Estreptomicina
		
Procariótica
		- Inibe a iniciação
- Provoca erro na leitura do RNAm
		
Tetraciclina
		
Procariótica
		- Inibe a ligação do aminoacil-RNAt ao sítio A do ribossoma
		
Cloranfenicol
		
Procariótica
		- Inibe a actividade da peptidil transferase
		
Eritromicina
		
Procariótica
		- Liga-se à subunidade 50S do ribossoma e inibe a translocação
		
Puromicina
		
Procariótica e Eucariótica
		- Provoca a terminação prematura da cadeia, actuando como um análogo do aminoacil-RNAt
		Cicloheximida
		Eucariótica
		- Inibe a actividade da peptidil transferase
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*