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Síntese de Proteínas “Como o DNA codifica a informação genética para a síntese de proteínas?” Procarioto X Eucarioto TRADUÇÃO Processo celular envolvido na síntese de proteínas Código genético •Sequência de nucleotídeos no mRNA é lida consecutivamente em grupos de três – CÓDON •RNA: 4 nucleotídeos – 64 combinações possíveis de três nucleotídeos aminoácido parada Códon Código Genético é degenerado Código Genético não se sobrepõe Fase de Leitura do mRNA •Sequências específicas no mRNA sinalizam o início da tradução e definem a fase de leitura •Códon de início - AUG •Códons de terminação (UAA, UAG e UGA) Fase de Leitura aberta ou ORF (open reading frame) Reconhecimento dos códons Reconhecimento dos códons Pareamento oscilante Alguns tRNA necessitam de exatidão apenas no pareamento de bases nas duas primeiras posições e podem tolerar um pareamento não-adequado (oscilante) na terceira posição Carregamento do tRNA Carregamento do tRNA Síntese protéica é realizada nos RIBOSSOMOS • Máquina catalítica composta por mais de 50 proteínas e RNA ribosomais • Ribossomo completo: subunidade maior + subunidade menor Ribossomos As subunidades são denominadas de acordo com seus coeficientes de Sedimentação ( em unidades svedberg, S) Ribossomo possui 4 sítios de ligação A m i n o a c i l - t R N A P e p t i d i l - t R N A S í t i o d e s a í d a Visão geral do início da tradução Participação de fatores de iniciação IF – bactérias eIF - eucariotos Início da Tradução Eucariotos: sequência Kozak - 5'-ACCAUGG-3' Procariotos Início da tradução em eucariotos Extensão Fatores de alongamento EF-Tu EF-Ts EF-G Visão Geral do Alongamento 3 etapas Alongamento Sentido da síntese de proteínas N-terminal C-terminal Os códons são lidos na direção 5’-3’ 1- Aminoacil-tRNA liga-se ao complexo GTP-EF-Tu Regeneração de EF-Tu Acomodação 2- Formação da ligação peptídica Peptidil transferase 3- Translocação Em eucariotos Três fatores de alongamento: eEF1αααα - EF-Tu eEF1βγβγβγβγ - EF-Ts eEF2 - EF-G * Possuem funções análogas aos fatores bacterianos Término RF-1 RF-2 RF-3 bactérias eRF-1 eRF-3 eucariotos Término Polissomos Síntese de Proteínas • Dobramento • Modificações Covalentes • Endereçamento Passos para a formação de uma proteína funcional Dobramento co-traducional de uma proteína Dobramento de uma proteína Chaperonas Proteínas de choque térmico Hsp60 e Hsp70 Família Hsp70 Agem precocemente na formação da proteína Família Hsp60 Agem tardiamente, ou seja, em uma proteína pronta mal-enovelada Controle de qualidade da proteína Reconhecimento de de uma região exposta de aminoácidos hidrofóbicos na cadeia polipeptídica Doenças neurodegenerativas Proteossomo Estrutura formada a partir de subunidades protéicas que se associam sob a forma de um tubo cilíndrico de quatro anéis heptaméricos proteases Proteossomo Proteossomo Sistema Ubiquitina-proteossomo Ubiquitinação de proteínas mal-formadas • Ubiquitina: proteína pequena com aprox. 76 aminoácidos • A ubiquitinação de uma proteína ocorre em etapas e envolve 3 enzimas: E1 (enzima ativadora da ubiquitina) E2 (enzima conjugadora) E3 (ubiquitina ligase) Ubiquitinação Sistema Ubiquitina-proteossomo reconhecimento por receptores específicos no proteossoma Modificações pós-traducionais • Formação de ligações dissulfeto/dobramento • Clivagem proteolítica • Fosforilação • Glicosilação • Metilação/Acetilação Regulação da função protéica Clivagem proteolítica Processamento da pré-pró-insulina para formação da molécula de insulina. mRNA de insulina é traduzido em uma única cadeia polipeptídica, reconhecida como pré-pró-insulina (110 aminoácidos), com 86 resíduos correspondentes à pró- insulina e 24 resíduos correspondendo ao peptídeo sinal Endereçamento de proteínas Como a célula “sabe” para onde a proteína será endereçada? As seqüências-sinais, em eucariotos, localizadas perto do ou mesmo no terminal amino, variam em tamanho, apresentando entre 13 e 36 resíduos de aminoácidos, e são geralmente caracterizadas pela ocorrência de 10 a 15 resíduos hidrofóbicos Sequência - sinal Sequência - sinal Endereçamento de proteínas para o RE Partícula de Reconhecimento de sinal Proteínas destinadas à secreção ou membranas Sequência de localização nuclear (NLS)
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