Processo de Tradução do RNA

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TraduçãoTraduçãoTraduçãoTradução
Nádia Ap BérgamoNádia Ap Bérgamo
UTR
Região não traduzida 5’ 
UTR
Região não traduzida 3’
Unidade de transcrição seq de nucleotídeos no DNA q codifica 
uma única molécula de RNA e as seq necessárias para sua 
transcirção promotor + seq codificante + finalizador
Recomposição alternativa produz diferentes mRNA finais
A recomposição junta as regiões codificantes, os éxons, de modo que o 
mRNA seja co-linear com a proteína que ele codifica
• edição do mRNA pode inserir ou deletar 
nucleotídeos...não é tão colinear assim!!!! 
EVIDÊNCIAS RECENTES MOSTRAM QUE:
nucleotídeos...não é tão colinear assim!!!! 
Tb pode ocorrer conversão de uma base 
em outra no mRNA.
Convenção para a designação das extremidades 5´e 3´de um gene
Tradução
Síntese de proteínas
Processo pelo qual uma cadeia de aminoácidos (cadeia 
polipeptídica) é montada a partir da informação contida no RNA 
mensageiro
GENES E RNA
Produtos iniciais de todos os genes
RNA
produzido por um processo que copia a 
sequência de nucleotídeos no DNAsequência de nucleotídeos no DNA
síntese de RNA: TRANSCRIÇÃO
estágio final da transferência de informação
TRADUÇÃO 
Síntese de um polipeptídeo 
dirigida pela seq do RNA
mRNA 
tRNA
A sequência de nucleotídeos no mRNA é convertida na 
seqüência de aa em uma cadeia polipeptídica TRADUÇÃO
RNAs funcionais
RNA de informação
tRNA
rRNA
Componentes dos ribossomos
Coordena a reunião da cadeia de aa de uma proteína
Transportadores que trazem aa para o mRNA durante o 
processo de tradução - traduz os códons de 3 letras
ESTRUTURA PROTEICA
Proteína ⇒ cadeia de aa (polipeptídeos)
Fórmula geral aa:
H
H2N
R
COOHC
� 20 aa conhecidos que ocorrem em proteínas
�proteínas ⇒ aa são unidos por ligações peptídicas
união do (amino) NH2 com a (carboxila) COOH
saída de H2O
Os 20 aminoácidos comuns em organismos vivos
ESTRUTURA PROTÉICA
ESTRUTURA PROTEICA
Ligação peptídica
Extremidade 
amino – NH
Extremidade 
carboxila - COOH
�ligações peptídicas
NH2 COOH
saída de H2O
• aas são unidos por 
ligações peptídicas
amino – NH2 carboxila - COOH
ESTRUTURA PROTEICA
Níveis diferentes da estrutura da proteína
4 níveis de organização
Seq linear
Estrutura primária
Estrutura secundária
Interações 
entre os aas
Estrutura secundária
Dobra da 
hélice
Estrutura terciária Estrutura quaternária
ESTRUTURA PROTÉICA
Forma da proteína é 
determinada pela sequência 
primária de aas
é importante pq torna a proteína 
capaz de desempenhar sua fç 
específica na célula
União de 2 ou mais 
estruturas terciária
Código genético
1. Três bases codificam um aa. Estas trincas são 
chamadas de códons.
2. O código genético não é superposto.
3. O código é lido de um ponto inicial fixo e continua até a 
ponta da sequência codificante.
4. O código é redundante, alguns aas são especificados 
por mais de um códon.
5. Mesmo código é utilizado por todos os organismos vivos
Exceções bactérias, cloroplastos e mitocôndrias
AUU GCU CAG CUU GAC AUC…
aa1 aa2 aa3 aa4 aa5
Matriz de leitura
aa6
mRNA5’ 3’
Códons = 3 letras especifica um aa
Código redundante
Leitura contínua de 3 em 3 letras sem superposição
O código genético
64 códons = 43
1 códon
serina
serina
metionina
Códons finalizadores – STOP – UAA UAG UGA
Gln
Códon aa
especificidade entre o códon e o 
aa está na estrutura do tRNA
tRNA
TRADUÇÃO
aa está na estrutura do tRNA
anticódon
TRADUÇÃO
tRNA da alanina aminoacil-tRNA 
tRNA carregado
alanina Aminoacil-tRNA sintetase
•ligação do aa ao 3’-OH
Anticódon 3’ 5’Complementariedade
de bases mRNA - tRNA
Aminoacil-tRNA sintetase
•ligação do aa ao 3’-OH
Há 20 destas
enzimas umaenzimas uma
para cada aa
TRADUÇÃO
Terceiro nucleotídeo de um anticódon pode 
formar 2 alinhamentos - oscilação
serina
Ponta 5’ do anticódon Ponta 3’ do códon
G C ou U
C só G
A só U
Pareamento códon anticódon permitidos pela 
regra de oscilação
A só U
U A ou G
I U, C ou A
I = inosina
Base rara encontrada no tRNA, frequentemente no 
anticódon
tRNA Anticódon Códon
tRNASer1 AGG + oscilação UCC
UCU
tRNASer2 AGU + oscilação UCA
UCG
Diferentes tRNA q podem suprir a serina 
com os códons 
UCG
tRNASer3 UCG + oscilação AGC
AGU
Estes tRNA são chamados de isoaceptores. 
Aceitam o mesmo aa, mas são transcritos de 
genes diferentes de tRNA
TRADUÇÃO
Ribossomo:
� lê a seqüência de nucleotídeos do mRNA 
� 3 nucleotídeos → códon→ aa específico� 3 nucleotídeos → códon→ aa específico
� 64 diferentes códons possíveis
TRADUÇÃO
Ribossomo
lugar de encontro para os aminoacil-tRNAs e o mRNA
� grandes conjuntos macromoleculares
� atuam como máquinas subcelulares complexas
Cada ribossomo:
uma subunidade grande
uma subunidade pequena
• vários tipos de rRNA 
• proteínas
Procariontes
S unidade Svedberg
Velocidade de sedimentação
Eucariontes
Iniciação - alongamento - finalização
���� Iniciação: tRNAMeti
Bactérias: AUG 1o aa sintetizado → N-formilmetionina
TRADUÇÃO
Eucariontes: AUG→ 1o aa sintetizado metionina→
Grupo formil é 
removido depois
Como os códons de iniciação corretos são selecionados 
a partir de muitos códons AUG no mRNA?
Procariontes seq não traduzida 
⇓
Shine-Dalgarno
pareiam-se com 3´rRNA 16S no ribossomo
Eucariontes
pareiam-se com 3´rRNA 16S no ribossomo
30S – subunidade pequena
⇓
Fatores de iniciação associam-se ao cap-5’
Subunidade 40S e tRNA iniciador
Escaneia a região não traduzida até encontrar AUG
Ativação da montagem do ribossomo completo e 
liberação de fatores de iniciação
Procariontes
Seq de Shine-Dalgarno
Posiciona o ribossomo p iniciar corretamente 
a tradução em seguida ao AUG no sítio P
Fatores de iniciação
Manter a 30S dissociada
Garantem q apenas o tRNA
iniciador se ligue ao sítio P
Sub 30S + mRNA + tRNA iniciador
Procariontes
fMet
Complexo de 
iniciação 30S
Complexo de 
iniciação 70S
Liberação dos 
fatores de iniciação
Eucariontes
Associação dos Fatores 
de iniciação ao cap
Subunidade 40S e 
tRNAMet iniciador
Complexo de iniciação
tRNAMet I é 
posicionado no AUG
60S
e liberação de 
fatores de 
iniciação
movimento5’ 3’ AUG
posicionado no AUG
Complexo de iniciação 80S
TRADUÇÃO
���� Alongamento
Fatores de alongamento – Tu (EF-Tu) e G (EF-G)
proteínas que guiam a ligação e o movimento dos 
tRNAs e do ribossomo
Energia do processo → hidrólise GTP
tRNA desacilado é reciclado pela adição de 
outro aminoácido
tRNA + aa + EF-Tu Justaposição das 2 
pontas aminoacil Transferência da Met do 
sítio P para o aa no sítio A
EF-G se 
ajusta ao ajusta ao 
sítio A
Muda os 
tRNA p 
os sítios 
P e E
E P AE P A
EF-G sai deixando o A “aberto” 
para o aminoacil tRNA
Sítios: Exit – Peptidil - Aminoacil
TRADUÇÃO
Adição de um único aa à cadeia polipeptídica em crescimento 
durante a tradução do mRNA
Sítio P – peptidil
Sítio A - aminoacil
���� Finalização
TRADUÇÃO
UAG, UGA e UAA→ não especificam nenhum aa
CÓDONS DE PARADA OU FINALIZAÇÃO
⇓
finalizam a mensagem codificada no mRNA
⇓
� não são reconhecidos por um tRNA
� reconhecidos por fatores de liberação
⇓
liberação polipeptídeo
dissociação ribossomos
fim TRADUÇÃO
NH2
Códon de Parada
tRNA não reconhece 
códon de parada
Fator de liberação 
reconhece o códon de 
parada
Ligam-se ao sítio A
Polipeptídeo é 
liberado
Ocorre a 
dissociação do 
ribossomo
TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃOAsseguram que um grupo linear de nucleotídeos no DNA 
de um gene seja convertido em um grupo linear de 
aminoácidos na cadeia polipeptídica
Existe uma correspondência precisa entre os 
códons no DNA e os aminoácidos na proteína
Funcionamento da proteína depende da 
sequência de DNA de seu gene codificador
alteração 
sequencia 
DNA
proteína 
defeituosa
AFECÇÃO 
DOENÇA GENÉTICA
alteração 
sequencia aa
AFECÇÃO 
genética