AulaTranscriçãoTradução4

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Professor: Christian Reis	
Disciplina: Genética	
TRANSCRIÇÃO	
  
(SÍNTESE	
  DE	
  RNA)	
  
Gene /	
DNA	
 mRNA	
Tradução	
Proteína	
Dogma	
  central	
  da	
  Biologia	
  
molecular	
  
Os genes a serem transcritos podem estar em um 
filamentos 3’-5’ e outros no filamento oposto (5’-3’). 
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
RNA	
  POLIMERASES	
  (RNA	
  POL)	
  
PROCARIOTOS	
  POSSUEM	
  APENAS	
  UMA	
  RNA	
  POL	
  
EUCARIOTOS	
  POSSUEM:	
  
RNA	
  POL	
  I,	
  RNA	
  POL	
  II	
  e	
  RNA	
  POL	
  III	
  
	
  
QUE	
  ENZIMA	
  É	
  RESPONSÁVEL	
  PELA	
  SÍNTESE	
  
DE	
  RNA	
  A	
  PARTIR	
  DO	
  DNA?	
  
	
RNA	
  POLIMERASES	
  DE	
  EUCARIOTOS	
  
RNA pol I Nucleólo rRNA 
RNA pol II Nucleoplasma hnRNA 
(transcrito 
primário) 
RNA pol III 
 
Nucleoplasma rRNA 5S 
tRNAs 
snRNA 
	
  
Requerem	
  proteínas	
  auxiliares:	
  Fatores	
  de	
  Transcrição	
  
	
  
A	
  RNAP	
  CATALISA	
  A	
  SÍNTESE	
  DE	
  UMA	
  CADEIA	
  
DE	
  RNA	
  5’-­‐3’	
  
NÃO	
  REQUER	
  PRIMER	
  PARA	
  INICIAR	
  A	
  TRANSCRIÇAO!	
  
DNA fita codificadora 
DNA fita molde 
 
RNA transcrito 
TRANSCRIÇÃO	
  RNAP	
  II	
  –	
  Genes	
  codificadores	
  
Proteínas	
  
A	
  RNA	
  POL	
  “ATUA”	
  SOBRE	
  UM	
  DNA	
  DUPLEX	
  
	
  
A	
  RNA	
  POL	
  TRANSCREVE	
  A	
  FITA	
  MOLDE	
  DO	
  DNA	
  DUPLEX	
  
	
  	
  	
  
ETAPAS	
  DO	
  PROCESSO	
  DE	
  TRANSCRIÇÃO	
  	
  
	
  
•  Inicio	
  –	
  ligação	
  do	
  complexo	
  RNA	
  Pol	
  	
  ao	
  DNA	
  
	
  
•  Alongamento	
  –	
  adição	
  de	
  nucleo^deos	
  ao	
  
mRNA	
  crescente	
  	
  	
  
	
  
•  Término	
  –	
  liberação	
  do	
  mRNA	
  e	
  da	
  RNAP	
  	
  
Qual	
  a	
  sequência	
  que	
  marca	
  o	
  início	
  da	
  transcrição?	
  
•  Todos os genes apresentam essas sequencias; 
•  São as sequencias promotoras e determinam o início e sentido da 
transcrição 
TATA Sequencia iniciadora (INR) 
Ligação dos fatores de transcrição e da 
enzima RNA polimerase 
INÍCIO	
  -­‐	
  LOCALIZAÇÃO	
  DO	
  PROMOTOR	
  	
  	
  
PROMOTOR	
  –	
  Sequência	
  de	
  reconhecimento	
  no	
  DNA	
  onde	
  RNAP	
  inicia	
  
a	
  transcrição.	
  	
Etapas	
  básicas	
  do	
  processo	
  de	
  iniciação	
  da	
  
transcrição	
  
•  1- Localização do promotor pelos fatores de transcrição; 
•  2- Encaminhamento da RNA polimerase até a região promotora. 
1- Ligação da proteína de ligação TATA (TBP); 
2- ligação de fatores adicionais de transcrição; 
3- Ligação da RNA polimerase. 
ALONGAMENTO	
  DA	
  CADEIA	
  DE	
  RNA	
  
ALONGAMENTO	
  DA	
  CADEIA	
  DE	
  RNA	
  
TÉRMINO	
  DA	
  TRANSCRIÇÃO	
  
	
  
	
  
RNA	
  POL	
  PRECISA	
  CONHECER	
  O	
  SÍTIO	
  DE	
  TERMINO	
  DA	
  TRANSCRIÇÃO	
  DO	
  
DNA.	
  
SíTIO	
  DE	
  TERMINAÇÃO	
  SÃO	
  LOCAIS	
  ONDE	
  A	
  RNA	
  POL	
  PÁRA	
  E	
  O	
  RNA	
  
NASCENTE	
  É	
  LIBERADO	
  .	
  
Aspectos importantes dos genes 
humanos	
•  Cada gene é feito de uma sequencia particular de bases; 
•  São específicos de acordo com sua sequencias de bases; 
•  Divididos em duas parte básicas: 1- Sequencias que codificam a 
informação genética (Éxons) e 2- Sequencias que serão retiradas do 
RNA durante seu processamento (Íntrons) 
O principal processamento de RNA na célula ocorre com o mRNA. 
Essa molécula é sintetizada pela RNA polimerase como um grande 
transcrito primário 
Processamento ocorre em três 
eventos independentes 
1- Revestimento (Capping): Ligação na extremidade 5’ de um nucleotídeo 
chamado 7-metilguanosina (7 metil-G) à Resistências às exonucleases e 
aumento da estabilidade. 
3- Na extremidade 3’ do RNA (AAUAAA- UTR), uma enzima chamada poli A 
polimerase adiciona unidades de adenosina (Cauda poli A) à Fornece 
estabilidade à molécula e facilita o transporte do mRNA do núcleo para o 
citoplasma. 
2- Remoção dos íntrons e união do exons (splicing, recomposição ou emenda 
do mRNA). 
PROCESSAMENTO	
  mRNA 
PROCESSAMENTO	
  mRNA	
  
 
PROCESSAMENTO	
  mRNA 
MODIFICAÇÕES	
  EXTREMIDADES	
  5´E	
  3’	
  DO	
  mRNA	
  
Poli-­‐A	
  Polimerase	
  
Sequência	
  sinal	
  para	
  
poliadenilação	
  
~	
  200	
  As	
  
Adição do nucleotídeo de guanina 
metilado (7-metilguanosina) ou cap e 
cujas funções são a proteção contra a 
ação de exonucleases.	
Adição de uma cauda 
poli-A à extremidade 
3’ do mRNA (1)50-250 
adeninas.	
mRNA	
  EUCARIÓTICO 
3’ UTR	
5’ UTR	
PROCESSAMENTO	
  ALTERNATIVO	
  mRNA	
  
(SPLICING	
  ALTERNATIVO)	
  
PROCESSAMENTO	
  ALTERNATIVO	
  mRNA	
  
EM	
  BACTÉRIAS	
  E	
  EUCARIOTOS	
Transcrição / tradução	
 acoplados (procarioto) – 20AAs/s	
 separados (eucarioto) – 2 a 4 Aas/s	
Professor: Christian Reis	
Disciplina: Genética	
TRADUÇÃO	
  	
  
(SÍNTESE	
  DE	
  
PROTEÍNAS)	
  
Tradução ou síntese de proteínas	
•  Processo na qual ainformação contida num 
“alfabeto1” de 4 bases nitrogenadas 
presentes no RNAm é transformado em um 
“alfabeto2” de 20 aminoácidos, blocos 
unitários que compõe as proteínas.	
AMINOÁCIDOS	
  
Sinal para o início da tradução 
(AUG) 
Regiões não codificantes 
5’ ( untranslated region) 
Sinal para o término da tradução 
(UAA, UAG ou UGA) 
Regiões não codificantes 
3’ ( untranslated region) 
O mRNA contem as instruções para síntese de proteínas 
Determina a sequência 
exata de aminoácidos	
• 	
  Existe	
  uma	
  relação	
  de	
  colinearidade	
  entre	
  DNA,	
  mRNA	
  e	
  
polipep^deo.	
  
Como	
  a	
  informação	
  presente	
  em	
  nucleo>deos	
  é	
  
decodificada	
  em	
  aminoácidos?	
  
Código	
  genéCco	
  
•  	
   A	
   informação	
   da	
   sequência	
   do	
   mRNA	
   é	
   lida	
   pelo	
   código	
  
genéCco;	
  
• 	
  Feito	
  de	
  64	
  códons,	
  cada	
  um	
  contento	
  três	
  bases:	
  A,U,C	
  e	
  G;	
  
• 	
  61	
  Trincas	
  codificam	
  aminoácidos;	
  
• 	
   3	
   Trincas	
   codificam	
   o	
   sinais	
   de	
   término	
   (UAA,	
   UAG,	
   UGA)	
  à	
  
Códigos	
  Sem	
  senCdos	
  ou	
  finalizadores;	
  
• 	
   	
   É	
   universal	
   com	
   os	
  mesmos	
   códons	
   codificando	
   os	
  mesmos	
  
aminoácidos;	
  
•  	
   Mais	
   de	
   um	
   códon	
   pode	
   codificar	
   um	
   mesmo	
   aminoácido	
  
(código	
  redundante).	
  
Código	
  GenéCco	
  
•  mRNA	
  
	
  
•  Ribossomo	
  (rRNA+proteínas)	
  
	
  
•  tRNA	
  
	
  
•  tRNA	
  Aminoacil-­‐sintetase	
  
•  Fatores	
  de	
  tradução:	
  
	
  IF	
  –	
  FATORES	
  DE	
  INÍCIO	
  
EF	
  –	
  FATORES	
  DE	
  ALONGAMENTO	
  
RF-­‐	
  FATORES	
  DE	
  TÉRMINO	
  OU	
  	
  LIBERAÇÃO	
  
	
	
	
AA
1	
  
QUAIS	
  SÃO	
  OS	
  PRINCIPAIS	
  COMPONENTES	
  DA	
  
TRADUÇÃO?	
  
CADA	
  tRNA	
  DEVE	
  SER	
  CARREGADO	
  COM	
  UM	
  	
  
AMINOÁCIDO	
  ESPECÍFICO	
  
Que	
  enzima	
  carrega	
  o	
  AA	
  no	
  tRNA?	
  
	
  
tRNA	
  AMINOACIL-­‐SINTETASE	
  
COMO	
  O	
  tRNA	
  RECONHECE	
  O	
  mRNA?	
  
Pareamento 
anticódon-tRNA/
códon-mRNA	
A	
  	
  tradução	
  acontece	
  nos	
  ribossomos	
  
O	
  RIBOSSOMO	
  POSSUI	
  DUAS	
  SUBUNIDADES	
  
FORMADAS	
  POR	
  RNA	
  E	
  PROTEÍNA	
  
SíCo	
  PepCdil	
  (P)	
  
PepCdil	
  transferaseSíCo	
  Aminoacil	
  (A)	
  
Subunidade	
  maior	
  
Subunidade	
  menor	
  
Quais	
  são	
  as	
  principais	
  etapas	
  da	
  tradução?	
  
Iniciação da Tradução	
Etapa	
   onde	
   as	
   subunidades	
  
ribossomais	
   irão	
   ligar	
   no	
  
mRNA	
  e	
  posicionar-­‐se	
  no	
   seu	
  
1°	
   códon	
   com	
   o	
   primeiro	
  
tRNA	
   ca r regando	
   o	
   1 °	
  	
  
aminoácido.	
  
 	
ALONGAMENTO	
1º PASSO	
Chegada	
   do	
   2º	
   tRNA	
  
c a r r e g a n d o	
   o	
   2 º	
  
aminoácido…	
  
ALONGAMENTO	
2º PASSO	
	
FORMAÇÃO DA LIGAÇÃO	
PEPTÍDICA 	
Os	
   aminóacidos	
   são	
   ligados	
  
por	
   ligações	
   pep>dicas	
   pela	
  
ação	
  da	
  pepCdil-­‐transferase.	
  
ALONGAMENTO	
3º PASSO	
	
TRANSLOCAÇÃO	
O	
  Ribossomo	
  
transloca-­‐se	
  sobre	
  o	
  
mRNA	
  liberando	
  o	
  síCo	
  
A	
  para	
  entrada	
  de	
  um	
  
novo	
  tRNA	
  carregando	
  	
  
aminoácido.	
  O	
  tRNA	
  irá	
  
reconhecer	
  o	
  mRNA	
  e	
  
permiCr	
  que	
  o	
  
aminóacido	
  ligado	
  
entre	
  no	
  polipep>deo	
  
em	
  formação.	
  
Término	
  da	
  	
  
Tradução	
A	
   tradução	
   termina	
  
quanto	
   o	
   ribossomo	
  
encontra	
   um	
   códon	
   de	
  
parada!	
  Na	
  região	
  se	
  liga	
  
o	
   fator	
   de	
   liberação,	
  
separando	
   as	
   unidades	
  
ribossomais.	
  
Polirribossomos