Aula 05 Tradução RNAm

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL
CURSO: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DISCIPLINA: BIOLOGIA MOLECULAR
TRADUÇÃO DO TRADUÇÃO DO RNAmRNAm
Prof. Elizangela Leite Vargas
TRADUÇÃO DO TRADUÇÃO DO RNAmRNAm
1
TRADUÇÃO
� A síntese protéica ocorre no ribossomo, que é montado no
citosol a partir de duas subunidades ribonucleoprotéicas
provenientes do nucléolo.
� No ribossomo, o RNAm é traduzido em uma proteína,
processo para o qual é necessária a intervenção dos RNAt.processo para o qual é necessária a intervenção dos RNAt.
� O RNAt capta do citosol os aminoácidos e os conduz até os
ribossomos pela ordem estabelecida pelos nucleotídeos do
RNAm.
TRADUÇÃO
� A síntese das proteínas começa com uma união entre si de
dois aminoácidos e continua pela agregação de novos aa um
de cada vez, em uma das extremidades da cadeia.
� A chave da tradução está no código genético, constituído
por combinações de três nucleotídeos consecutivos – trincas
– no RNAm.– no RNAm.
� Cada trinca constitui um códon, existem 64 códons, 61 dos
quais servem para cifrar os aa e 3 para marcar o término da
tradução.
� Como existem mais códons (61) que aa (20), quase todos
podem ser reconhecidos por mais de um códon – exceto
metionina e triptofano.
Código Genético
• Características:
– Especificidade – um
determinado códon sempre
codifica o mesmo AA;
– Universalidade – é conservado
em todas as espécies;
Degeneração do código
em todas as espécies;
– Redundância ou Degeneração
– um AA pode ter mais de 1
trinca que o codifica;
– Contínuo – sempre lido de 3
em 3 bases.
1 códon � 3 nucleotídeos no RNAm
Código Genético
7 códons � 21 nucleotídeos
31 TIPOS DIFERENTES DE RNAt
�As moléculas intermediárias entre o RNAm é os aa são os
RNAt.
� Apresenta uma sequência de 3 nucleotídeos chamada
anticódon – complementar ao códon.anticódon – complementar ao códon.
� Existem apenas 31 RNAt para 61 tipos de códons –
capacidade de alguns RNAt reconhecer mais de um códon.
31 TIPOS DIFERENTES DE RNAt
CÓDON DE INICIAÇÃO
�O primeiro códon que é traduzido nos RNA, é sempre a
trinca AUG.
� AUG – dupla função: códon de iniciação e codifica
metionina.metionina.
� O códon de iniciação determina o encaixe das sucessivas
trincas.
RNAm conectam-se aos ribossomos
� Os RNAs mensageiros saem do citoplasma pelos poros do
envoltório nuclear.
�No citosol cada RNAm se combina com os ribossomos, isso
os capacita a exercer a função codificadora na sínteseos capacita a exercer a função codificadora na síntese
protéica.
� Nos eucariotos, o ribossomo reconhece o Cap 5’ e desloca-
se pelo mRNA até encontrar o códon de iniciação AUG.
RNAm conectam-se aos ribossomos
Molécula adaptadora
2-RNA transportadorMoléculas de RNAt
Molécula adaptadora
Habilidade de reconhecer o
códon no mRNA e transportar um
aminoácido específico,
correspondente ao códon.
Estrutura secundária 
2-RNA transportador
Estrutura terciária
Aceptor do aminoácido 
Alça do anticodon
� Para desempenhar suas funções
os RNAt adquirem forma
carcterística – trevo de quatro
folhas.
�Apresentam 4 braços.
��BraçoBraço aceptoraceptor: se liga ao
Moléculas de RNAt
��BraçoBraço aceptoraceptor: se liga ao
aminoácido;
� BraçoBraço dodo anticódonanticódon: contém a
trinca do anticódon no centro da
sequência, formando uma alça.
AminoacilAminoacil--tRNA sintetasetRNA sintetase
�Enzima que sintetiza a ligação do tRNA com o
aminoácido (existem, pelo menos, 20 sintetases);
�O aminoácido ativado é transferido, então, para o
tRNA, formando a aminoacil-tRNA;tRNA, formando a aminoacil-tRNA;
�A enzima aminoacil-tRNA sintetase tem um
mecanismo de correção de erro, para evitar a
incorporação de um aminoácido incorreto no tRNA.
Estrutura dos RibossomosEstrutura dos Ribossomos
�Estrutura compacta de ribonucleoproteínas com 2
subunidades. Cada subunidade é formada por
proteínasproteínas associadasassociadas aa moléculasmoléculas dede rRNAsrRNAs;
�Ribossomos são organelas assimétricas, compostas�Ribossomos são organelas assimétricas, compostas
por uma região de base e outra contendo uma
cabeça, ou protuberância.
Subunidades RibossomaisSubunidades Ribossomais
�� ProcariotosProcariotos:
� Subunidade 50S: maior
� Subunidade 30S: menor
70S
�� EucariotosEucariotos:
� Subunidade 60S: maior
� Subunidade 40S: menor
80S
Estrutura dos RibossomosEstrutura dos Ribossomos
Estrutura dos RibossomosEstrutura dos Ribossomos
Sítios Ativos dos RibossomosSítios Ativos dos Ribossomos
��SítioSítio AA: liga-se com o
aminoacil-tRNA;
��SítioSítio PP: liga-se ao peptidil-
tRNA;
��SítioSítio EE: sítio de saída das
novas proteínas sintetizadas.
PolirribossomosPolirribossomos
�Cada RNAm pode ser traduzido por vários
ribossomos simultaneamente, que deslizam por ele
na direção 5’ ͢ 3’ em fila indiana;
�A associação de um RNAm com vários ribossomos é
denominada de polirribossomo.denominada de polirribossomo.
�� INICIAÇÃOINICIAÇÃO
Reconhecimento da cap 5’ e aminocil RNAt
��ALONGAMENTOALONGAMENTO
Incorporação dos aminoácidos
ETAPAS DA SÍNTESE PROTÉICA - TRADUÇÃO
Incorporação dos aminoácidos
��TERMINAÇÃOTERMINAÇÃO
A síntese da proteína é finalizada quando o sítio A 
do ribossomo atinge o códon de terminação.
23
�Durante a síntese de proteínas, os ribossomos
deslocam-se ao longo do RNAm, possibilitando um
pareamento entre esse e os tRNAs que carregam os
diferentes aminoácidos que irão compor as
proteínas;
ETAPAS DA TRADUÇÃO
�Os ribossomos deslocam-se ao longo do RNAm, na
direção 5’ ͢ 3’;
�Um mesmo RNAm é traduzido por diferentes
ribossomos.
�O ribossomo se desloca expondo novas trincas nos
sítios A e P;
�O sítio A expõe o códon correspondente ao
aminoácido novo que será incorporado, sendo
ETAPAS DA TRADUÇÃO
aminoácido novo que será incorporado, sendo
ocupado pelo aminoacil-tRNA complementar a ele;
�O sítio P é ocupado pelo tRNA correspondente ao
códon anterior, o qual também carregará a cadeia
polipeptídica em formação (peptidil-tRNA).
�Complexo de iniciação: ribossomo, mRNA e aminoacil-
tRNA inicial
� 1º - liga-se a subunidade menor o mRNA, seguido pelo
aminoacil-tRNA – códon de iniciação (AUG), formando o
complexo de iniciação;
� 2º - adição da subunidade maior formando o ribossomo
ETAPAS DA TRADUÇÃO - Início
� 2º - adição da subunidade maior formando o ribossomo
completo.
�Em eucariotos, o ribossomo reconhece a cap 5’ e
desloca-se até o primeiro AUG. Após, liga-se o
aminoacil-tRNA inicial no sítio P, formando o complexo
de iniciação.
ETAPAS DA TRADUÇÃO - Início
�Os aminoácidos são adicionados isoladamente, devendo
ocorrer o processo de forma cíclica;
ETAPAS DA TRADUÇÃO - Alongamento
� Começa quando se aproxima do sítio A do ribossomo outro
aminoacil-RNAt compatível com o segundo códon do
RNAm;
�A metionina ligada no sítio P se liga através de uma ligação
peptídica com o aminoácido localizado no sítio A pela
peptidil-transferase;
ETAPAS DA TRADUÇÃO - Alongamento
TranslocaçãoTranslocação
�O ribossomo avança 3 nucleotídeos no mRNA:
�O tRNA não carregado é liberado do sítio P;
�O peptidil-tRNA move-se do sítio A para o sítio P;
�Um novo códon é exposto no sítio A, o qual está�Um novo códon é exposto no sítio A, o qual está
preparado para receber o aminoacil-tRNA
correspondente;
�O alongamento será sempre seguido pela
translocação e assim por diante;
�Ambos eventos não acontecem simultaneamente.
�Aparece no sítio A um dos códons de terminação –
UAG, UGA, ou UAA;
�A peptidil-transferase libera o peptídeo do tRNA;
�O tRNA é liberado do ribossomo;
ETAPAS DA TRADUÇÃO - Terminação
�O peptídeo é liberado através do sítio E;
�As subunidadesdos ribossomos são dissociadas;
� O RNAm poderá ser utilizado para a síntese
continuada da proteína.
ETAPAS DA TRADUÇÃO - Terminação
Cys
Met
Ala
Asp
Glu
Phe HisRibossomo
Proteína
tRNA
aa livre
Gly
Molécula de mRNA
A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A 
5’ 3’
Direção do avanço do ribossomo
tRNA
códon
Cys
Met
Ala
Asp
Glu
Phe HisGly
A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A 
Cys
5’ 3’
Asp
Met
Ala
Cys
Glu
Phe HisGly
A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A 
Asp
5’ 3’
Glu
Met
Ala
Cys
Asp
Phe
Gly
His
A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A 
Glu
5’ 3’
Phe
Met
Ala
Cys
Asp
Glu
Gly
His
Ile
A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A 
Phe
5’ 3’
Gly
Met
Ala
Cys
Asp
Glu
Phe
His
Ile
Lys
A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A 
Gly
5’ 3’
His
Met
Ala
Cys
Asp
Glu
Phe
Gly
Ile
Lys
A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A 
His
5’ 3’
Ile
Met
Ala
Cys
Asp
Glu
Phe
Gly
His
Lys
A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A 
Ile
5’ 3’
Lys
Met
Ala
Cys
Asp
Glu
Phe
Gly
His
Ile
Leu
G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A 
Lys
5’ 3’
Leu
Met
Ala
Cys
Asp
Glu
Phe
Gly
His
Ile
Lys
Met
U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A 
Leu
5’ 3’
Met
Met
Ala
Cys
Asp
Glu
Phe
Gly
His
Ile
Lys
Leu
Asn
G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G 
MetLeu
5’ 3’
Asn
Met Ala
Cys
Asp
Glu
Phe
Gly
His
Ile
Lys
Leu
Met
Pro
G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C 
AsnMet
5’ 3’
Pro
Met Ala Cys
Asp
Glu
Phe
Gly
His
Ile
Lys
Leu
Met
Asn
Gln
U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A 
Pro
5’ 3’
Gln
Met Ala Cys Asp
Glu
Phe
Gly
His
Ile
Lys
Leu
Met
Asn
Pro
G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A 
Gln
5’ 3’
Met Ala Cys Asp Glu
Phe
Gly
His
Ile
Lys
Leu
Met
Asn
Pro
Gln
C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A
5’ 3’STOP
Ala Cys Asp Glu Phe
Met Gly
His
Ile
Lys
Leu
Met
Asn
Pro
Gln
A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A A A A
5’ 3’STOP
Ala Cys Asp Glu Phe
Met Gly
His
Ile
Lys
Leu
Met
Asn
Pro
Gln
A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C
5’ 3’STOP
Ala Cys Asp Glu Phe
Met Gly
His
Ile
Gln Lys
Pro Leu
Asn Met 
A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C 
5’ 3’
Código Genético
• Toda a atividade celular depende da presença de proteínas.
• A função das proteínas depende da sua conformação
tridimensional que, por sua vez, é determinada por uma
sequência de aminoácidos.
• Quem contém a informação para especificar a sequência de
aminoácidos das diferentes proteínas é o DNA.
• No entanto, os genes (DNA) não codificam diretamente as
51
• No entanto, os genes (DNA) não codificam diretamente as
proteínas, fazendo isto por meio de uma molécula mensageira
(mRNA).
• A unidade básica (códon) do código para um aminoácido
consiste em uma sequência de três pares de bases
nucleotídicas (códon de trincas)
– O código genético também inclui sequências para o início (códon iniciador) e
para o término (códon finalizador) da região codificadora
– O código genético é universal: os mesmos códons são utilizados por diferentes
organismos
Gene
RNA polimerase
hnRNA
Transcrição
Processamento
Núcleo
mRNA
Citoplasma
Processamento
Tradução
proteína
Proteína Pronta!
• E agora?
• Destinos possíveis...
As proteínas assumem a sua conformação nativa com o auxílio das 
chaperonas. 
Modificações Pós-tradução e a 
Estrutura Tridimensional
Ajudam as proteínas a se moldar, associar a outras proteínas de maneira
estável e tornarem-se estruturas ativas, evitando a associação de
proteínas ainda não dobradas corretamente
Conformação 
Desnaturada
Conformação 
Nativa
Endereçamento de proteínas
• I - Co-traducional 
(vias de secreção): 
– Retículo 
endoplasmático 
rugoso
– Golgi 
– Membrana 
plasmática 
– Meio 
extracelularextracelular
• II- pos-traducional: 
– núcleo
– mitocôndria 
– Cloroplasto
– peroxissomos
Sinais de endereçamento na Proteína:
1- Sequência sinal (16-30 aminoácidos no N-terminal) 
2- Sinal de endereçamento nuclear ( 4-8 aminoácidos com carga positiva)
3- Sinal de retenção no RE
Síntese Protéica no 
Retículo Endoplasmático Rugoso
Síntese Protéica no RER
Síntese protéica no reticulo endoplasmático rugoso daquelas 
proteínas que serão localizadas na membrana plasmática ou 
nos lisossomos, ou serão secretadas 
Proteínas organelares
• Produzidas com
sinal de exportação
• Sinal é clivado• Sinal é clivado
quando a proteína
alcança seu destino
celular
Proteínas transmembrana
• Domínios hidrofóbicos 
são capazes de invadir 
as regiões lipídicas 
(também (também 
hidrofóbicas) da 
membrana plasmática
Inibidores de síntese protéica
• Antibióticos inibem a
síntese de proteínas
bacteriana
• Tetraciclina• Tetraciclina
– Liga no RNA 16S (sub 30S)
– Inibe a ligação do amino-
acyl tRNA no sítio A
• Cloranfenicol
– Liga na subunidade 50S
Conclusões
• Tradução é o processo de produção de proteínas
• Diferentes tipos de RNAs e proteínas atuam no processo
• A tRNA aminoacil sintetase é a protéina responsável pelo 
código genético
• A última molécula a se juntar ao complexo de iniciação é a • A última molécula a se juntar ao complexo de iniciação é a 
subunidade maior do ribossomo
• As proteínas normalmente começam com o aminoácido 
metionina
• A tradução continua até que haja um stop codon
• As proteínas precisam ter uma conformação 3D correta pra 
funcionar (chaperonas ajudam na montagem)
• Muitas proteínas contêm sinais de sinalização celular