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Síntese protéica - TRADUÇÃO Dogma central da Biologia Tradução - Processo para síntese das proteínas da célula - Processo que ocorre nos ribossomos Conceito Geral Tradução da sequencia de nucleotídeos aminoácidos proteína Síntese e Processamento de Proteínas Transcrito primário mRNA maduro Proteína (inativa) Tradução Transcrição Processamento pós-transcricional Dobramento Modificações covalentes nos aminoácidos Processamento pós-tradução Proteína ativa CÓDIGO GENÉTICO Tradução das palavras genéticas, compostas por três bases nucleotídicas = CÓDONS CÓDONS: Sequência de três bases Sentido 5’ 3’ Combinações: 64 (G, A, U, C) = 20 aminoácidos codificados CÓDONS DE TERMINAÇÃO (“parada ou sem sentido”) Não codificantes = UAG, UGA e UAA (sinalizadores) Iniciação = 5’ –AUG- 3’ Código genético é a relação entre a sequência de bases no DNA e a sequência correspondente de aminoácidos na proteína. 2a. Letra do códon 1 a . L e tr a d o c ó d o n Degeneração do código genético 3 a . L e tra d o c ó d o n CÓDIGO GENÉTICO: Características Para todos os seres vivos Especificidade Universalidade Degeneração e redundante Sem sobreposição e contínuo Alterações na sequência nucleotídica Podem resultar em: Mutação silenciosa: 3ª base Mutação com perda de sentido: 1ª base Mutação sem sentido: Terminação Outras alterações IMPORTANTES! Expansão ou repetição trinucleotídica: Repetições em tandem de trincas (excesso de resíduos ou redução da produção de proteína). Doenças neurodegenarativas. P. ex: Huntington e Sindrome do X-fragil ou Distrofia miotônica. Mutações em sítio de corte - junção: Remoção dos íntrons = proteínas aberrantes Mutações com alterações do módulo de leitura: adição ou deleção de uma ou duas bases na região codificadora = alteração da leitura padrão. Pode causar doenças: Fibrose cística (perda da phe) Componentes necessário para TRADUÇÃO Aminoácidos = moléculas essenciais RNAt = moléculas adaptadoras Sítio de ligação ao aminoácido: cognato, na extremidade 3’; Anticódon: especifica a inserção de aminoácido carregado pelo RNAt Aminoacil – RNAt sintetase: enzimas de ligação RNAm = matriz para síntese Ribossomos = componentes funcionais Fatores proteicos = enzimas e proteínas (catalise/estabilização) ATP e GTP = fontes de energia RIBOSSOMOS • Os ribossomos são estruturas presentes nos eucarotos e procariotos (portanto presentes em qualquer tipo de estrutura celular), cuja principal função é a síntese de proteínas e enzimas usadas pela célula. • Na subunidade maior, existem duas regiões onde ocorre o contato direto com o RNAt: são chamadas Sítio A (Aminoacil) onde ocorre a chegada do RNAt e Sítio P (Peptidil) onde são formadas as ligações peptídicas pela junção entre os aminoácidos de ambos os sítios. A ação dos ribossomos na tradução se divide em: iniciação (AUG - códon de início), alongamento (fatores de alongamento) e finalização (códons de parada - Stop). O ribossomo acomoda dois tRNAs carregados tRNA -Estrutura secundária com grampos e alças formando um trevo -Alto número de bases modificadas depois da sua transcrição Reconhecimento dos Códons: etapas Ligação antiparalela entre códon e o anticódon: complementar e antiparalela (5’- 3’) pareamento (3’-5’) Hipótese do pareamento oscilante: reconhecimento de mais de um códon para um determinado aminoácido Pareamento oscilante da terceira base do códon (wobble base-pairing) Etapas da síntese de proteínas 1. Iniciação 2. Elongação 4. Terminação 5. Dobramento/processamento pós-tradução SÍNTESE PROTEÍCA - Tradução do RNAm, ocorre em três etapas separadas: Importante: nos procariotos, a tradução e a transcrição estão acopladas: a tradução começa antes que a transcrição acabe. 1. 2 Códon de Iniciação: AUG Fatores de Iniciação: ETAPA 1. INICIAÇÃO Mecanismos: 1.1 Sequência de Shine-Dalgarno: ricas em purinas SÍNTESE PROTEÍCA ETAPA 2 . ELONGAMENTO - Adição de aminoácidos à extremidade carboxila da cadeia em crescimento. Movimento do ribossomo – 5’-3’ - Translocação: RNAr = ribosima Avanço três nucleotídeos sentido 3’ do RNAm Procariotos: EF-G Eucariotos: EF-2 - Polissomos = complexo de um RNAm e vários ribossomos Translocação SÍNTESE PROTÉICA ETAPA 3. TERMINAÇÃO Condições necessárias: Sinal para o processo de elongação – códon Presença da RF (releasing factor) = leitura do sinal de terminação; Procariotos: TF1, que reconhece os códons UAG e UAA, e TF2, que reconhece UGA e UAA. Eucariotos, há apenas um fator de terminação TF, que reconhece os três códons de terminação Quebra da ligação com o RNAt: Após a terminação da cadeia, a subunidade maior do ribossomo (50S em procariotos e 60S em eucariotos) são liberadas. Modificações pós-traducional Modificações covalentes antes ou depois da síntese completada. Tipos de modificações: Clivagem das extremidades: Alterações covalentes: Fosforilação: Glicolisação: Hidroxilação: Degradação Protéica: Ubiquitinação = proteínas defeituosas Síntese e Processamento de Proteínas Transcrito primário mRNA maduro Proteína (inativa) Tradução Transcrição Processamento pós-transcricional Dobramento Modificações covalentes nos aminoácidos Processamento pós-tradução Proteína ativa
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