aula 5 traducao do rna

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Tradução do RNA 
Prof. Dr. Sídio Werdes Machado 
 
Introdução 
O QUE É TRADUÇÃO? 
 
Stryer: “é a orientação da sequência dos aminoácidos em 
uma proteína a partir da sequência de nucleotídios do 
RNAm”. 
 
Campbell: “é o processo de síntese de proteínas no qual 
a sequência de aminoácidos da proteína reflete a 
sequência de bases no gene que codifica esta proteína ”. 
 
Lehninger: “é o processo total da síntese de proteínas 
guiada pelo RNAm”. 
Tradução gênica 
Ribossomos 
70S e 80S 
 
Ribossomo 70S ▬ encontrado 
em procariontes (bactérias) e 
formado por subunidades 50S e 
30S. O sulco que existe entre as 
duas subunidades é o local onde 
ocorre a síntese proteica. 
 
Ribossomo 80S ▬ encontrado 
em eucariontes (leveduras) e 
formado pelas subunidades 60S e 
40S. Apresenta estrutura 
semelhante ao 70S, porém é mais 
complexo, mais denso e maior. 
Ribossomos 70S e 80S 
(imagens em alta resolução) 
A síntese proteica ocorre nos ribossomos, que são complexos 
supramoleculares formados por proteínas e RNAr. 
Composição do ribossomo 
• Ribossomos procarióticos 70S (S = unidade de sedimentação) 
 possuem 3 moléculas de RNAr e 52 moléculas de proteínas). 
• Ribossomos eucarióticos 80S contém mais proteínas e mais RNAr. 
Local da tradução gênica 
RNAm de procarioto e eucarioto 
Em procariotos, um RNAm pode codificar mais que uma proteína, sendo 
chamada de policistrônico, enquanto RNAm de eucarioto, que codifica 
para uma cadeia polipeptídica é monocistrônico. 
RNA transportador 
(Modelo da estrutura terciária) 
• Os RNAt correspondem a 10% 
do RNA total da célula, e são 
denominados de adaptadores. 
 
• Os RNAt são adaptadores 
que se ligam, de modo 
específico às bases do RNAm 
para inserir os aminoácidos 
durante a síntese proteica. 
 
• Cada RNAt tem uma estrutura 
específica (anticódon) que 
reconhece uma determinada 
sequência (códon) na molécula 
de RNAm. 
RNA transportador 
(Modelo da estrutura secundária) 
• RNAt tem entre 73 e 93 nucleotídios. 
 
• O “braço do anticódon” possui um 
trio de bases (anticódon) que traduz 
o códon do RNAm durante a síntese 
proteica. 
 
• O “braço do aminoácido” possui a 
sequência CCA, que se liga ao 
aminoácido a ser transportado. 
 
• Os pontos em negrito representam 
os nucleotídios do RNAt; as linhas 
azuis representam o pareamento de 
bases. 
 
• Os nucleotídios comuns a todos os 
RNAt estão em cor salmão. 
Ativação do RNA-transportador 
(Formação do aminoacil-RNAt) 
• Após o processamento, o RNAt 
precisa ser ativado, passando a ser 
designado aminoacil-RNAt. 
 
• A ativação dá-se pela ligação de 
um aminoácido ao terminal 3’, 
reação com gasto de ATP e mediada 
pela enzima aminoacil-RNAt 
sintetase. 
 
• Existe uma enzima para cada 
aminoácido, verificando-se que a 
ativação de diferentes RNAt que 
transportam o mesmo aminoácido é 
feita pela mesma enzima. 
Polissomos 
Conjunto de 8 a 20 ribossomos, separados por uma distância de 80 
nucleotídeos, que constitui a unidade funcional da síntese proteica. 
Polissomos em 
bactérias 
 
• Transcrição e tradução ocorrerem 
no citoplasma, ao mesmo tempo. 
 
• Durante a transcrição, a síntese 
de proteínas já se inicia porque os 
ribossomos (dos polissomos) 
reconhecem as sequências 
específicas na extremidade 5’ do 
RNAm e começam a tradução. 
 
• As bactérias são muito velozes 
na síntese de proteínas porque 
células procariotas não precisam 
fazer processamento do RNAm, 
somente do RNAt e o RNAr. 
 
Polissomos aderidos 
Os polissomos podem ser livres ou aderidos ao RetículoEndoplasmático. 
 
Polissomos livres  síntese de proteínas para uso da própria célula. 
Polissomos aderidos ao RE  síntese de proteínas para exportação. 
Código genético 
Os três códons de parada 
(códons stop) estão 
sombreados em cor salmão 
e o códon de iniciação AUG 
em verde. 
 
O código genético é 
degenerado, ou seja, um 
aminoácido pode ser 
codificado por mais de um 
códon. 
 
Todos os aminoácidos, com 
exceção da metionina e do 
triptofano, têm mais de um 
códon. 
Sítios ribossômicos 
Ribossomo tem 3 sítios para interagir com aminoacil-RNAt. 
• Sítio A  recepção do aminoacil-RNAt; 
• Sítio P  tradução gênica e da formação do laço peptídico; 
• Sítio E  liberação do RNAt para citoplasma. 
 
 
Síntese de proteínas 
Síntese e processamento da proteína 
• Em eucarioto, o RNAr, RNAt e RNAm são processados após a transcrição. 
• Em alguns procariotos, há processamento de RNAr e RNAt, mas não do RNAm. 
Etapas da síntese de proteínas 
• Ativação do aminoácido 
• Formação do complexo de iniciação 
• Alongamento da cadeia proteica 
• Terminação da síntese proteica 
• Dobramento da proteína 
• Processamento pós-tradução 
Fase de 
Iniciação-1 
• Subunidade 30S liga IF-1 e 
IF-3 e depois RNAm. 
 
• IF-1 impede a ligação 
prematura do RNAt no sítio A e 
facilita a atividade de IF-3 e IF-2. 
 
• IF-3 liga-se à subunidade 30S 
e impede associação prematura 
da subunidade 50S. 
 
• Ao mesmo tempo, aumenta a 
especificidade do sítio P pelo 
fMet-RNAt. 
Fase de 
Iniciação-2 
• IF-2 facilita a ligação do 
fMet-RNAt à subunidade 
30S do ribossomo. 
 
• IF-2 liga-se ao GTP e à 
subunidade 30S ajudando na 
identificação do fMet-RNAt, 
que forma pares de bases 
com o códon de iniciação. 
Fase de 
Iniciação-3 
• A subunidade 50S associa-se 
ao complexo. 
 
• Para favorecer energia ao 
processo, IF-2 hidrolisa o GTP. 
 
• IF-1, IF-2 e IF-3 se dissociam 
do complexo de iniciação 70S. 
Fase de 
Alongamento-1 
• O fator de alongamento EF-Tu 
liga-se ao GTP e depois liga ao 
aminoacil-RNAt. 
 
• O aminoacil-RNAt energizado 
liga-se ao sítio A do ribossomo. 
 
 
 
 
 
Fase de 
Alongamento-2 
• O fator de alongamento EF-Tu 
é liberado pelo ribossomo. 
 
• A seguir, o fator EF-Tu é 
regenerado em um processo 
que requer o fator de 
alongamento EF-Ts e GTP. 
 
• O fator EF-Tu torna-se apto 
para ser novamente usado na 
síntese de proteínas. 
 
 
Fase de 
Alongamento-3 
• O fMet é transferido para o novo 
aminoacil-RNAt, formando dipeptidil-RNAt. 
 
• A ligação peptídica é formada, resultando 
em um RNAt não carregado no sítio P. 
 
• O fator de alongamento EF-G liga 
GTP e acopla-se no sítio A para coordenar 
a translocação do ribossomo. 
Fase de Alongamento 
(Formação da 1ª ligação peptídica) 
• Na primeira reação, o aminoácido fMet é transferido para o grupo amino 
do novo aminoacil-RNAt (AA2). 
• A peptidil-transferase que catalisa a reação é a ribozima RNAr 23S. 
Fase de 
Alongamento-4 
• A translocação do ribossomo encerra 
a fase de alongamento. 
 
• O movimento do ribossomo ao longo 
do RNAm transloca o dipeptidil-RNAt 
do sítio A para o sítio P, um processo 
que requer hidrólise de GTP. 
 
• O RNAt não carregado é translocado 
para o sítio E. 
Fase de 
Alongamento-5 
• O RNAt de iniciação (UAC), 
agora descarregado, dissocia-se 
do sítio E do ribossomo. 
 
• O fator de alongamento 
EF-G e GTP são necessários 
para isso. 
Fase de 
Terminação-1 
• Um sinal de parada (UAG, UGA ou 
UAA) é necessário para a terminação 
da síntese de proteínas. 
 
• O códon de parada é reconhecido 
por um dos fatores de terminação 
(RF-1, RF-2 ou RF-3). 
 
• Fator de terminação liga no sítio A, o 
que provoca a hidrólise da ligação 
éster entre o polipeptídeo nascente e o 
RNAt no sítio P e a liberação do 
polipeptídeo completo. 
Fase de 
Terminação-2• RF-1 liga UAA ou UAG, enquanto 
RF-2 liga UAA ou UGA. 
 
• RF-3 não liga em nenhum códon, 
mas favorece a ação de RF-1 e RF-2. 
Também auxilia na dissociação das 
subunidades 30S e 50S. 
 
• Finalmente, ocorre a dissociação 
do complexo e o final da síntese 
proteica. 
 
Processamento pós-tradução 
• Após a síntese, os polipeptídeos 
e proteínas dobram-se nas suas 
formas ativas tridimensionais. 
 
• São necessárias proteínas 
especiais conhecidas como 
“chaperonas” e “chaperoninas”. 
 
• Muitas proteínas são ainda 
processadas por reações de 
modificação pós-traducional para 
formar síntese de glicoproteínas, 
lipoproteínas, além da ativação 
de hormônios e enzimas. 
F I M 
Aula baseada em 
Princípios de Bioquímica (Lehninger) 
Capítulos 1, 2 e 3 – pg. 1- 60