SINTESE DE PROTEINAS

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Síntese de Proteínas
Amanda Andressa
Lohayne Gouveia
Suzane Torres
Moléculas orgânicas formadas pela união de aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. 
Proteínas
Dão estrutura aos tecidos regulam a atividade de órgãos;
Participam do processo de defesa do organismo; 
Aceleram todas as reações químicas ocorridas nas células; 
Atuam no transporte de gases; e 
São responsáveis pela contração muscular.
Funções
Ciclo onde componentes ribossomais desempenham funções específicas.
Processo contínuo, dividido em etapas: INICIAÇÃO, ELONGAÇÃO e TERMINAÇÃO.
Participantes: RNAm, RNAt, ribossomos e proteínas (fatores de iniciação, de elongação e de terminação).
Energia provinda do composto guanosina trifosfato (GTP).
 DNA -> RNA -> Proteína
A Síntese
Código universal que estabelece a equivalência entre a sequência de bases no DNA e a sequência correspondente de aminoácidos, na proteína.
É estabelecido através da complementaridade entre as bases nitrogenadas puras e pirimídicas, que são de quatro tipos: adenina (A), guanina (G), timina (T) e citosina (C). 
Necessária conexão entre as bases que constituem ambos os filamentos, sendo que a adenina liga-se apenas à timina e a guanina sempre estará ligada à citosina.
Código Genético
Etapa de DNA -> RNA. 
Início da Síntese de Proteínas.
O início da síntese de uma proteína se dá quando determinado trecho de DNA, um gene, tem suas duas cadeias separadas pela ação de uma enzima chamada polimerase, que faz o rompimento das pontes de hidrogênio entre os nucleotídeos.
Esse fato auxilia a inserção de uma maquinaria específica com a finalidade de transcrever aquela sequência gênica em uma sequência de RNA. 
Transcrição
A polimerase do RNA orienta os nucleotídeos livres presentes no núcleo junto a uma dessas cadeias de DNA. Os nucleotídeos de RNA agrupam-se segundo um emparelhamento de bases nitrogenadas parecido com o das duas cadeias do DNA, com a diferença de que a adenina se emparelha com a uracila (A - U). Forma-se então uma nova molécula de RNA, chamada de mRNA, que se desprende da cadeia de DNA e migra para o citoplasma. 
O seqüenciamento do RNAm, derivado do DNA, segue a regra da complementaridade. Dessa forma, a adenina, guanina, citosina e timina, do DNA, fazem pares com uracila, citosina, guanina e adenina, respectivamente, do RNA. Vale ressaltar que o RNA é isento de timina, porém possui um nucleotídeo semelhante, a uracila.
Transcrição
A sequência de bases transcritas a partir do DNA carrega consigo a informação codificada para a construção de uma molécula de proteína. Essa codificação se dá na forma de trincas de bases nitrogenadas, chamadas códons.
No tRNA há uma trinca de bases nitrogenadas denominadas anticódon, por meio das quais ele se liga temporariamente ao mRNA no ribossomo, pelas bases complementares (códon).
No código genético existem códons de finalização (UAA,UGA e UAG) que indicam à célula que a sequência de aminoácidos destinada àquela proteína acaba ali. Existe ainda um códon de iniciação (AUG) que indica que a sequência de aminoácidos da proteína começa a ser codificada ali. Este códon (AUG) codifica o aminoácido Metionina (Met) de forma que todas as proteínas começam com o aminoácido Met.
Transcrição
RNA
Acido ribonucléico;
Molécula de fita simples;
Produzindo pelo DNA;
Encontrada no núcleo e no citoplasma;
Função: realizar a síntese proteica.
No processo de fabricação de uma proteína há participação de três tipos de RNAs diferentes
Rna mensageiro (RNAm)
Rna transportador (RNAt)
Rna ribossômico ( RNAr)
RNAm
Esse tipo de RNA carrega a informação do DNA necessária para produzir uma proteína;
Determina a sequência e a posição dos aminoácidos durante a síntese proteica, e ao chegar ao citoplasma se associa aos ribossomos;
Atua como molde orientando a síntese proteica.
RNAt
Menor comprimento;
Formado por duas cadeias curtas de nucleotídeos, que se encontra dobrada sobre si própria;
Responsáveis pelo transporte de aminoácidos até o local onde se dará a síntese de proteínas junto aos ribossomos.
RNAr 
É o mais longo dos RNAs e se encontra em maior quantidade;
É produzido nos organizadores nucleolares. Após a sua formação, permanecem armazenados no nucléolo onde se associam a proteínas;
Posteriormente migram para o citoplasma, formando os ribossomos;
Tem função estrutural.
Estrutura
Ribossomos procariotos e eucariotos são muito similares na forma. 
Índice de Sedimentação 
São designadas de acordo com sua velocidade de sedimentação quando submetidas à força centrífuga;
Unidade usada para medir é a Svedbery (quanto maior o valor de S, maior o índice de sedimentação);
Ribossomo procarioto 70s;
Ribossomo eucarioto 80s;
Porque?
O ribossomo contém três sítios de ligação para moléculas de RNA: um para o RNAm e dois para RNAt
Tradução
Também conhecida como Síntese de Proteínas.
Processo que envolve a decodificação da “linguagem” dos ácidos nucléicos e a conversão da informação na “linguagem” das proteínas.
Intervenientes
Função
RNAm
Informaçãogenética para a síntese de proteínas.
Aminoácidos
Moléculas básicas a integrar nas proteínas.
RNAt
Transferência de aminoácidospara os ribossomos.
Ribossomos
Leitura doRNAme ligação entre aminoácidos.
Enzimas
Catalisadores do processo.
ATP
Fornecimento de energia.
Intervenientes da Tradução
Etapas da Tradução
Iniciação
 Quando o RNAm chega ao citoplasma, ele se associa ao ribossomo.
 Nessa organela existem 2 espaços onde entram os RNAt com aminoácidos específicos.
 Somente os RNAt que têm sequência do anti-códon complementar à seqüência do códon entram no ribossomo.
O RNAm liga-se a menor das 2 subunidades ribossômicas e ao RNAt de iniciação;
A seqüência reconhecida no RNAm pelo ribossomo é chamada de seqüência de Shine-Dalgarno (nos eucariotos o “quepe” do RNAm é reconhecido pelo ribossomo) → 6 a 10 bases longe do códon de iniciação AUG; 
O RNAt de iniciação pareia com o códon AUG (ou GUG), precedido de várias bases que pareiam com o rRNA 16S nos procariotos, que é o códon que sinaliza o início da proteína a ser sintetizada ;
Em bactérias e na mitocôndria, esse RNAt de iniciação carrega uma metionina N-formilada (grupo formila é adicionado pela enzima transformilase). Nos eucariotos, a metionina não está formilada;
Iniciação
 Sequências de Shine-Dalgarno 
Elongação
 Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos.
Elongação
O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido.
Elongação
 O ribossomo agora se desloca uma distância de 1 códon.
 O espaço vazio é preenchido por um outro RNAt com seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon.
Elongação
 O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido.
 E assim o ribossomo vai se deslocando ao longo do RNAm e os aminoácidos são ligados.
A atividade catalítica que forma ligação peptídica é um componente integral do ribossomo, localizando-se na sua subunidade grande. Esta atividade é chamada peptidil transferase.
O movimento do Peptidil-tRNA do sítio A para o sítio P é desempenhada pelo fator G (EF-G), chamado translocase, em procariotos.
Neste processo, forma-se primeiro o complexo EF-G-GTP-ribossomo. A translocação então ocorre, acoplada à ejeção do tRNA livre do sítio P.
Subsequentemente, ocorre a hidrólise do GTP a GDP e fosfato inorgânico e liberação do EF-G. Em eucariotos, o fator EF2 desempenha a mesma função do EF-G de procariotos.
Tanto em eucariotos como em procariotos, três fatores proteicos são necessários para a etapa de elongação da síntese proteica:
Procariotos
Eucariotos
EF-Tu
EF1a
EF-Ts
EFlbg
EF-G
EF2
Terminação
Códon de terminação
 Quando o ribossomo passa por um códon de terminação nenhum RNAt entra no ribossomo, porque na célula não existem RNAt com seqüências complementares aos códonsde terminação.
Terminação
 Então o ribossomo se solta do RNAm, a proteína recém formada é liberada e o RNAm é degradado.
A terminação em eucariotos envolve e hidrólise de GTP, que é necessária para que RF se dissocie do ribossomo, depois do fator ter induzido a peptidil transferase a liberar a cadeia polipeptídica. Em procariotos, ainda não está esclarecido se há hidrólise de GTP nesta etapa, embora a participação de um outro fator, que se liga a GTP e a GDP, estimule a reação.
Após a terminação da cadeia, a subunidade maior do ribossomo (50S em procariotos e 60S em eucariotos), provavelmente, é liberada do mRNA antes da subunidade menor (30S em procariotos, 40S em eucariotos). As subunidades ficam, então, disponíveis para iniciar a síntese de outro polipeptídeo.
Medicamentos Inibidores da Síntese de Proteínas 
Antibiótico bacteriostático de amplo espectro;
Reservado para infecções potencialmente fatais (ex.: meningite);
Pacientes que não podem receber fármacos alternativos;
 FORMULA ESTRUTURAL
Cloranfenicol
Mecanismo de Ação
Ligação
50S
30S
Aminoacil –
tRNA
Impede a ligação 
ao aceptor em 50S
Nomes Comerciais
Ex:
Sintomicetina.
Cloranfenicol.
Feniclor.
 (Estreptomicina, Neomicina e Gentamicina)
São produtos naturais ou semi-sintéticos de compostos produzidos por actinomicetos do solo;
Estreptococos, endocardite estreptocócica e associado para tuberculose (Estreptomicina); 
 Infecções por microrganismos em pele, queimaduras, úlceras e dermatoses (Neomicina); 
 Infecções do trato urinário, Pneumonia, Meningite e Endocardite bacteriana (Gentamicina); 
Aminoglicosídeos
 FORMULAS ESTRUTURAIS
Mecanismo de Ação
Inibidor da
síntese Protéica
Ligação a
30S
Ligação ao Complexo
30S-50S
Nomes Comerciais
Ex:
Garamicina.
Vitamicin.
Pomocina.
Neocina.
Não mais Comercializado;
Antibióticos de “Amplo espectro”: Gram positivas e negativas, Anaeróbicas e Aeróbcias;
Faringite, pneumonia;
 FORMULA ESTRUTURAL
Tetraciclinas
Mecanismo de Ação
Aminoacil –
tRNA
Ligação
Impedimento
ao Acesso
Nomes Comerciais
Ex:
Parenzyme tetraciclina.
Cloridrato de tetraciclina.
Biotrex.