Genetica aula 4 Tradução e o código genético 2018 Betania

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Genética
Curso Medicina Veterinária
Prof(a): Betânia Glória Campos
M. Veterinária – Doutora Produção Animal UFMG
Patos de Minas, 2018
Aula 4 –Tradução e código genético
Manifestação Fenotípica.
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Tradução
Para entendermos a tradução, nós precisamos saber primeiro quais 
são os tipos de RNA.
Os Tipos de RNA
1) RNA transportador ou tRNA;
2) RNA mensageiro ou mRNA;
3) RNA ribossômico ou rRNA
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
RNA Transportador
É a menor molécula das três; 
Função de carrear e combinar os aminoácidos que constituirão 
as novas proteínas;
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
RNA Mensageiro
• Tem a função de transcrever a informação contida em um 
segmento de DNA. 
• Seu tamanho e peso variam de acordo com o tamanho da molécula 
proteica final. 
• Seu percurso é sair do núcleo já portando as informações 
necessárias à síntese e dirigir-se ao citoplasma.
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
RNA Ribossômico
 Corresponde a cerca de 80% dos tipos de RNA e ele se encontra unido a 
proteínas, formando os ribossomos. 
 Os ribossomos do rRNA 
terão a função de traduzir 
em proteínas a mensagem 
do DNA carreada pelo 
tRNA e transcrita pelo 
mRNA inicialmente. 
Apresentador
Notas de apresentação
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TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Tradução
Processo pelo qual a informação genética transcrita em mRNA é 
decodificada em proteína, a partir de um código genético.
É a Segunda Etapa da Síntese de proteínas e ocorre no citoplasma.
E qual é a primeira etapa? 
Apresentador
Notas de apresentação
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Tradução – 3 etapas
1.INICIAÇÃO
o mRNA liga-se à subunidade menor 
do ribossomo no codon iniciador 
(AUG) com o anticodon do tRNA 
(UAC- metionina - quase todos os 
peptídeos começam pela metionina). A 
subunidade maior (ou grande), liga-se 
com a subunidade menor (ou 
pequena)- o ribossomo está funcional
Apresentador
Notas de apresentação
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TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Tradução - Iniciação
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Na subunidade maior existem dois 
locais importantes na síntese de 
proteínas; o local P onde o tRNA se 
encontra ligado à metionina; o local 
A, onde o tRNA seguinte se liga ao 
codon complementar seguinte e o 
local E que corresponde ao local da 
saída do tRNA.
O anticodon seguinte, que 
transporta o segundo a.a. liga-se por 
complementaridade ao segundo 
codon e a metionina estabelece-se a 
primeira ligação peptídica com este. 
O ribossomo avança 3 bases e 
repete-se todo o processo ao longo 
do mRNA até se sintetizar a 
proteína.
Tradução – 2.Alongamento
Apresentador
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Tradução – Alongamento
RNA t metionina
Apresentador
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Tradução –3. Alongamento
Apresentador
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Concentração em cidades com até 100.000 hab
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Quando o ribossoma chega ao codão 
de finalização (de terminação, ou stop) 
e por complementaridade o reconhece, 
termina a síntese proteica. 
Os codões de terminação (UGA, 
UAG ou UAA), não têm o tRNA 
correspondentes e por isso a síntese 
termina. 
A cadeia polipeptídica (proteína) 
desprende-se e as subunidades 
ribossómicas podem ser utilizadas de 
novo.
A mesma molécula de mRNA pode ser 
traduzida por mais que um ribossoma 
levando à formação de mais que uma 
proteína igual.
Tradução – 4.Terminação
Apresentador
Notas de apresentação
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Tradução –Terminação
Apresentador
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Tradução – Resumo
Apresentador
Notas de apresentação
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AUUGUA UA C CG CGCG AU G
RNA mensageiro
O RNAt transporta metionina e inicia a tradução gênica, encaixa-se
no local do ribossomo chamado de sítio P (de Peptidil), o RNAt tem um 
anticódon
(UAC) que se liga ao códon do RNAm (AUG). 
Sitio 
A
Sitio 
P
RNAt
RNAt
A ligação peptídica é formada O RNAt contém um 
anticódon que é 
complementar ao 
códon do RNAm com 
o qual se liga no sítio 
A.
O 1º códon é 
tipicamente AUG
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
AUUGUA UA C CG CGCG AU G
RNA mensageiro
Me
t
Ar
g
Ligação peptídica
Deslocamento do ribossomo
Saída do RNAt 
À medida que o 
ribossomo se desloca 
sobre uma cadeia de 
RNAm vai traduzindo 
sua mensagem na 
forma de uma cadeia 
Polipeptídica .
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
AUUGUA UA C CG CGCG AU G
RNA mensageiro
Me
t
Ar
g Ile
Ligação peptídica
Deslocamento do ribossomo
Saída do RNAt 
À medida que o 
ribossomo se desloca 
sobre uma cadeia de 
RNAm vai traduzindo 
sua mensagem na 
forma de uma cadeia 
Polipeptídica.
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
AUUGUA UA C CG CGCG AU G
RNA mensageiro
Me
t
Ar
g Ile
Al
a
Ligação peptídica
Saída do RNAt 
Deslocamento do ribossomo
À medida que o 
ribossomo se desloca 
sobre uma cadeia de 
RNAm vai traduzindo 
sua mensagem na 
forma de uma cadeia 
polipeptídica.
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
AUUGUA UA C CG CGCG AU G
RNA mensageiro
F L
Me
t
Ar
g Ile
Al
a
Le
u
Fator de liberação
Saída do RNAt 
Quando isso ocorre, o sítio A é ocupado por uma 
proteína denominada fator de liberação e todos os 
participantes do processo se separam.
Deslocamento do ribossomo
Após o deslocamento do ribossomo, finalmente chega ao códon que não
codifica nenhum aminoácido correspondente (UAG= Stop códon).
(UAG= Stop códon)
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
AUUGUA UA C CG CGCG AU G
RNA mensageiro
F L
Me
t
Sub 
unidade 
menor
Subunidad
e 
maior
Ar
g Ile
Al
a
Le
u
Polipeptídio recém sintetizado
A proteína é formada a
partir da informação da
sequência de códons do
RNAm e assim finaliza a
tradução.
Depois que esse fator se ligar ao códon (UAG), o aminoácido anterior 
dissocia-se do complexo ribossômico.
O ribossomo se dissocia, assim como o fator de liberação e o recém formado
polipeptídio é liberado.
FIM DA TRADUÇÃO
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Código Genético
Conjunto de regras que especificam qual codon do RNA corresponde
a um determinado aminoácido.
•Descoberta que as proteínas são arranjos lineares = nucleotídeos de um ácido
nucléico. 
Hipótese!
•Evidências: estudos de sequênciamento de proteínas foram correlacionados
com a sequência exata de nucleotídeos do DNA.
•Mas como esta informação genética é codificada? Código Genético
Apresentador
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TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Código Genético
Codificação: seria semelhante a um idioma:
•Alfabeto + dicionário + gramática ( regras para uso das palavras).
Cadeia Polipeptídica
Portanto, para se conhecer o 
“idioma” código genético, basta
conhecermos o dicionário de 
palavras deste código e as regras
para utilização destas palavras para 
se construir uma frase ou
Apresentador
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Decifrando o Código Genético – Década de 60
•Sabe-se que existem 20 AA diferentes e apenas 4 bases deRNA.
•Daí surgiu a idéia de que seria necessário a combinação de pelo menos
3 nucleotídeos para codificar 1 aminoácido.
Como seria possível ?????.
Então vamos para as possíveis combinações:
•4n = combinações possíveis;
•41 = 4 aa
•42 = 16 aa
•43 = 64 aa
Apresentador
Notas de apresentação
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TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Decifrando o Código Genético – Década de 60
•O primeiro códon (sequência de 3 nucleotídeos) que modifica um 
determinado aminoácido foi o da FENILANANINA.
•Experimento in vitro: meio com RNAm contendo apenas Uracila foi
usado para dirigir a síntese protéica, a proteína formada continha apenas
fenilalanina.
•E por meio de técnicas experimentais Niremberg e Leder (1964) 
determinaram os 64 códons que codificam os 20 AA.
Vamos ao dicionário?
Apresentador
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Concentração em cidades com até 100.000 hab
CÓDONS ESPECIAIS
Códon de Iniciação
AUG
Códon de terminação
 UAA, UAG e UGA
CODIFICA A METIONINA
NÃO 
CODIFICA AMINOÁCIDOS
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
O dicionário do Código Genético
Quero conhecer o produto de 
5’AUG 3’
TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Propriedades do Código Genético
•Propriedades do Código Genético ou “Regras Gramaticais”.
1. A unidade do código genético é constituída de três letras.
2. O código não é sobreposto.
Apresentador
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TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Propriedades do Código Genético ou Regras Gramaticais
3. O código não tem vírgulas.
4. O código é degenerado.
A sua precisão depende do início correto a partir do ponto inicial.
Observando a tabela do código genético, notamos que a maioria dos AA é 
codificada por mais de um códon diferente.
Este fato seria esperado uma vez que há 
64 códons e 20 AA.
Esta propriedade é conhecida como 
DEGENERESCÊNCIA do código.
Apresentador
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TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Propriedades do Código Genético ou Regras Gramaticais
As duas primeiras
bases são as mesmas
mudando apenas a 3a 
base.
Exceto, leucina, serina e 
arginina
Apresentador
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TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Propriedades do Código Genético ou Regras Gramaticais
4. O código é degenerado.
A degenerescência do código genético traz alguma vantagem evolutiva
no sentido de torná-lo mais estável contra os efeitos da mutação.
Por exemplo, a troca de um nucleotídeo na 3a posição
do códon 5’ GCU 3’ não traria nenhum efeito na
cadeia polipeptídica uma vez que a ALANINA 
apresenta os 4 códons para este AA.
Apresentador
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TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Propriedades do Código Genético ou Regras Gramaticais
5. O código não é ambíguo.
6. O código é universal.
Ou seja, um códon não codifica para dois ou mais AA diferentes.
Atualmente sabe-se que o código genético
é universal no mundo vivo.
Esta universalidade sugere que todos os
seres vivos têm um ancestral comum.
Graças à universalidade do código é que foi
possível desenvolver a tecnologia de 
obtenção dos organismos transgênicos.
Apresentador
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TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.
Propriedades do Código Genético ou Regras Gramaticais
6. O código tem ponto final.
O término da leitura de um RNAm é determinado por códons de
terminação, os quais são lidos por RNAt, mas possuem afinidades para
ligarem-se a proteínas específicas conhecidas por fatores de liberação.
Apresentador
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Aplicação Prática – Inibidores da Síntese Protéica
Um aspecto importante de se conhecer a síntese de proteínas é o sucesso
que se tem hoje com o controle de infecções bacterianas por meios de
antibióticos
Porque o mecanismo de ação de vários antibióticos é exatamente no
processo de TRADUÇÃO de proteínas das bactérias (mas nao afeta o
eucarioto).
Algumas toxinas letais a eucarioto atuam tb no sistema de tradução.
Apresentador
Notas de apresentação
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MANIFESTAÇÃO FENOTÍPICA.
Como um gene controla um determinado fenótipo?
É um controle indireto, por exemplo:
Um gene que controla a cor da flor
em uma espécie vegetal não é o 
responsável direto pela síntese dos 
pigmentos coloridos. Em vez disso, 
estes pigmentos são produtos de 
uma via metabólica cuja as reações
são catalizadas por enzimas, as quais
são sintetizadas graças às
informações contidas no DNA.
Apesar deste gene está presente em todas as células da planta ele só se 
manifesta nas pétalas da flor.
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
MANIFESTAÇÃO FENOTÍPICA.
Caracteres Complexos
Produção de grãos, produção de leite, teor de vitaminas em frutos –
são bastante complexos e resultam da participação de centenas de 
genes;
É possível inferir que o fenótipo surge de maneira semelhante àquela
descrita para a cor da flor;
Havendo, porém, centenas de passos metabólicos e talvez a interação
dos vários produtos formados;
Apresentador
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ORIGEM DA VARIABILIDADE 
GENÉTICA
Origem: MUTAÇÕES 
 correspondem a mudanças herdáveis que servem como matéria-prima 
aos processos de melhoramento genético e evolução.
Como as mutações são herdáveis, elas devem
ocorrer na sequência de nucleotídeo do gene, 
provocando alterações dos mesmo e, 
consequentemente, produzindo novas formas
alternativas de alelos.
Os alelos são as formas alternativas de um determinado gene e
ocupam um mesmo loco em cromossomos homólogos. Quando
nos referimos a loco, estamos falando da posição do gene no
cromossomo;
Apresentador
Notas de apresentação
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ORIGEM DA VARIABILIDADE 
GENÉTICA
Causa das mutações: diversas – mas todas afetam a sequência de 
bases nitrogenadas do DNA
Alteração – novo ALELO
Modifica a cadeia polipeptídica
Novo fenótipo (maioria das vezes).
P
U
R
I
N
A
P
I
R
I
M
I
D
I
N
A
Substituição de bases
Apresentador
Notas de apresentação
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ORIGEM DA VARIABILIDADE 
GENÉTICA
A substituição de bases causa alteração em um único códon.
 O códon mutante pode ou não provocar mudança de um aminoácido
ao longo da cadeia polipeptídica, levando a 3 alternativas:
1.Mutação silenciosa: Neste caso, a 
substituição de bases no DNA não
altera a sequência de aminoácidos na
cadeia polipeptídica.
Portanto, a ocorrência de uma mutação
no DNA não traz nenhuma consequência 
à cadeia polipeptídica, graças a 
DEGENERÊNCIA do código genético.
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
ORIGEM DA VARIABILIDADE 
GENÉTICA
2.Mutação de sentido errado: quando a substituição de uma base 
no DNA acarreta alteração em um aminoácido na cadeia polipeptídica.
Em geral, essa mutação resulta na produção de uma proteína com
propriedades diferentes, ocasionando a formação de novo
fenótipo.
Apresentador
Notas de apresentação
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ORIGEM DA VARIABILIDADE 
GENÉTICA
2.Mutação de sentido errado:.
As conseqüências podem ser graves, alterando completamente a
forma espacial e a função da proteína. É o caso da substituição
de um nucleotídeo no gene responsável pela produção da
hemoglobina, em que o códon GAA passa a ser GUA. Com isso, há
substituição de um aminoácido na cadeia polipeptídica (Glutamato
• Valina), que resulta na produção de hemoglobina defeituosa,
causando uma doença chamada anemiafalciforme. Ou seja, essa
mutação altera o "sentido" do filamento codificador do gene ao
especificar um aminoácido diferente.
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
ORIGEM DA VARIABILIDADE 
GENÉTICA
3.Mutação sem sentido: quando de uma troca de bases no 
DNA surge um dos códons de terminação no RNAm, 
impedindo a síntese completa da cadeia polipeptídica.
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
ORIGEM DA VARIABILIDADE 
GENÉTICA
4.Adição ou Deleção de bases: a retirada ou inclusão de uma única
base provoca alterações na sequência de DNA a partir do ponto em
que ocorreu a deleção ou adição
Deleção
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
ORIGEM DA VARIABILIDADE 
GENÉTICA
4. Adição ou Deleção de bases: bem mais drástica.
 Pode ser letal se a proteína original for essencial a sobrevivência do 
indivíduo.
Quando o alelo mutante não é letal, geralmente forma alelo não
funcional que é denominado recessivo.
Inserção
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
ORIGEM DA VARIABILIDADE 
GENÉTICA
Normalmente a frequência de mutação é baixa e vai depender do 
número de indivíduos na espécie.
 Ela pode ser incrementada usando agentes mutagênicos – substâncias
químicas ou agentes físicos.
Mutação somática: ocorre em qualquer célula de modo que não
seja herdada.
Mutação germinal ou gamética: se a mutação ocorrer nas células
da linha germinativa ou no próprio gameta, sendo, portanto, 
herdável. 
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
FIM
Apresentador
Notas de apresentação
Concentração em cidades com até 100.000 hab
EXERCÍCIO
	Genética�Curso Medicina Veterinária
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	TRADUÇÃO E CÓDIGO GENÉTICO.�
	Número do slide 32
	�MANIFESTAÇÃO FENOTÍPICA.�
	�MANIFESTAÇÃO FENOTÍPICA.�
	�ORIGEM DA VARIABILIDADE GENÉTICA
	�ORIGEM DA VARIABILIDADE GENÉTICA
	�ORIGEM DA VARIABILIDADE GENÉTICA
	�ORIGEM DA VARIABILIDADE GENÉTICA
	�ORIGEM DA VARIABILIDADE GENÉTICA
	�ORIGEM DA VARIABILIDADE GENÉTICA
	�ORIGEM DA VARIABILIDADE GENÉTICA
	�ORIGEM DA VARIABILIDADE GENÉTICA
	�ORIGEM DA VARIABILIDADE GENÉTICA
	FIM
	EXERCÍCIO