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Síntese de Proteínas
		Equipe:
		Amanda Angelina
		Carla Castro
		Júlio César
		Lara Milena 
		Larissa Marques
		Ramon Camilo
Maceió-AL, Dezembro de 2012
Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas
Campus Governador Lamenha Filho 
Bioquímica
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Nucleotídeos
É a unidade formadora dos ácidos nucléicos: DNA e RNA
É composto por um radical fosfato, uma pentose (ribose  RNA e desoxirribose DNA) e uma base nitrogenada (Adenina, Guanina, Citosina, Timina e Uracila)
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DNA
RNA
Adenina
Guanina
Citosina
Timina
Uracila
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DNA
Ácido Desoxirribonucléico
Molécula de fita dupla formando uma dupla hélice
Cada filamento é composto por vários nucleotídeos
As cadeias se ligam por meio das bases nitrogenadas
As fitas estão unidas pelas ligações de Hidrogênio
A = T
 C = G
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RNA
Ácido Ribonucléico
Molécula de fita simples
É produzido pelo DNA
É encontrado no núcleo e no citoplasma
Sua função é realizar a 
 síntese protéica
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O RNA é divido em:
RNA mensageiro (RNAm)
RNA transportador (RNAt)
RNA ribossômico (RNAr)
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RNAm
Leva a informação da sequência proteica a ser formada do núcleo para o citoplasma, onde ocorre a tradução. 
Contém uma sequência de trincas correspondente a uma das fitas do DNA 
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RNAt
Levam os aminoácidos para o RNAm durante o processo de síntese protéica. As moléculas de RNAt apresentam, em uma determinada região, uma trinca de nucleotídeos que se destaca, denominada anticódon.
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É através do anticódon que o RNAt reconhece o local do RNAm onde deve ser colocado o aminoácido por ele transportado
Cada RNAt carrega um aminoácido específico, de acordo com o anticódon que possui
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RNAr
São componentes dos ribossomos, organela onde ocorre a síntese proteica. 
É encontrado no nucléolo, onde é produzido, e no citoplasma, associado às proteínas, formando os ribossomos
 
Ribossomo + RNA
Proteína
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Fases
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Visão global da expressão gênica
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Transcrição
Processo pelo qual uma molécula de RNA é produzida usando como molde o DNA
Ocorre no núcleo e na presença da enzima RNA polimerase
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As pontes de hidrogênio se rompem . 
MOLÉCULA ORIGINAL (DNA) 
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 As fitas originais se separam
Nucleotídeos LIVRES encaixam – se em uma das fitas 
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Molécula de RNA
MOLÉCULA ORIGINAL (DNA) 
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Código genético
Cada trinca (três nucleotídeos) no RNAm é denominado códon e corresponde a um aminoácido na proteína que irá se formar
1 códon  3 nucleotídeos no RNAm
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Código genético
Características:
Especificidade – um determinado códon sempre codifica o mesmo aminoácido
Universalidade – é conservado em todas as espécies
Redundância ou Degeneração – um aminoácido pode ter mais de 1 trinca que o codifica
Contínuo – sempre lido de 3 em 3 bases
Não ambiguidade – um códon codifica apenas um aminoácido
Códon de iniciação – o códon AUG tem uma dupla função: inicia a leitura do código ( para a síntese proteica ) e codifica o aminoácido metionina.
Códon de terminação / finalização – os códons UAA, UAG e UGA terminam a síntese da proteína
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2a. Letra do códon
1a. Letra do códon
Degeneração do código genético
3a. Letra do códon
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Etapas da síntese de proteínas
Etapa 1: Ativação dos aminoácidos
Etapa 2: Iniciação
Etapa 3: Alongamento
Etapa 4: Terminação e liberação
Etapa 5: Enovelamento/processamento pós-tradução
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Etapa 1: Ativação dos aminoácidos
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Etapa 2: Iniciação
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Etapa 3: Alongamento
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Etapa 3: Alongamento
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Etapa 3: Alongamento
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Etapa 4: Terminação e liberação
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Etapa 4: Terminação e liberação
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Etapa 5: Enovelamento e processamento pós-tradução
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Os ribossomos
20 nm (200 angstroms) em diâmetro, por isso são facilmente detectados em microscopia eletrônica
Constituídos por 65% RNAr e 35 % proteínas 
ribossomais
O sitio ativo, é onde ocorrem as ligações 
peptídicas, é constituído basicamente de RNA, 
Por isso os ribossomos são atualmente 
classificados como “ribozimas”
Alguns ribossomos estão livres no citosol, mas a maioria esta ligada a membrana externa de 
Algumas regiões do reticulo endoplasmático, que passa a ser chamado de reticulo endoplasmático rugoso
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Todos os ribossomos são constituídos por duas subunidades
Cada subunidade contem um RNAr e varias Proteínas
A unidade de medida dos ribossomos é o Svedberg (S), que mede a velocidade de sedimentação em um centrifugação.
Procariotos tem ribossomos 70S, constituídos de uma unidade 30S (16S RNA e 21 proteínas) e outra 50S (5S RNA, 23S RNA e 34 proteínas)
Eucariotos tem ribossomos 80S, constituídos de uma unidade 40S (18S RNA e 33 proteínas) e uma 60S (5S RNA, 28S RNA, 5,8S RNA e ~49 
proteínas)
Mitocôndrias e cloroplastos tem ribossomos 70S, similares aos bacterianos
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Ribossomo bacteriano
70S (2,7 x 106)
Ribossomo Eucariótico
80S (4,6 x 106)
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O ribossomo acomoda dois tRNAs carregados
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Os tRNAs possuem características estruturais especiais
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RNAt
- Estrutura secundária com grampos e alças formando um trevo
- Alto número de bases modificadas depois da sua transcrição
Estágio 1: Ativação dos aminoácidos
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Estágio 1: Ativação dos aminoácidos
Reação catalisada por uma aminoacil- tRNA sintetase:
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Aminoácido + tRNA + ATP aminoacil- tRNA + AMP +PPi
A estratificação do tRNA cumpre dois fins
A ativação de um aminoácido para a formação da ligação peptídica
 A ligação do aminoácido a um tRNA adaptador garante a colocação apropriada do aminoácido em uma cadeia polipeptítica em crescimento
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A interação entre uma aminoacil- do tRNA sintetase e um do tRNA 
“Segundo código genético”
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Etapa 2: Iniciação
O RNAm liga-se a menor das 2 subunidades ribossômicas e ao aminoacil-RNAt de iniciação;
Na E. coli, 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; 
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Etapa 2: Iniciação
O aminoacil-RNAt de iniciação pareia com o códon AUG, 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;
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Requer:
 RNAm
 aminoacil-tRNA de iniciação –
 metionina
 códon de iniciação - AUG
 Subunidade 30S e 50S
 Fatores de iniciação
 GTP
 Cofator enzimático – Mg+2
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Sequências do RNA mensageiro que funcionam como sinais para a iniciação da síntese de proteínas nas bactérias
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Complexos proteicos na formação de um complexo de iniciação eucariótico
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Etapa 3: Alongamento
1-complexo de iniciação
2-aminoacil-tRNA
3-conjunto de três proteínas citosolúveis
4-GTP
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Etapa 1 do alongamento
- Ligação de um aminoacil-tRNA
- Ligação de GTP
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Etapa 2 do alongamento
- Ligação pepitídica
- Ligados pelos tRNA’s
- Enzima peptidil transferase
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Translocação
Etapa 3 do alongamento
- Translocação
- Deslocamento do anticódon e do tRNA
- Adição de um novo resíduo de aminoácido
Etapa 4: Terminação 
O alongamento continua até que o ribossomo adicione o último aminoácido codificado pelo mRNA
Sinalizada pela presença de um dos três códons de terminação no mRNA
OS três fatores de liberação
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Etapa 4: Terminação
O custo energético da fidelidade na síntese de proteínas 
 
Dois grupos de fosfato de alta energia
Formação de uma ligação entre dois aminoácidos específicos
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Etapa 4: Terminação
Os polissomos permitem a tradução rápida de uma mensagem única 
Agregados de 10 a 100 ribossomos
Fita comunicante de mRNA
RNAs mensageiros são sintetizados e traduzidos na direção 5’---- 3’ (bactérias)
Em eucariontes os mRNA devem ser transferidos para fora do núcleo antes que possam ser
traduzidos
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Polissomo
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Etapa 5: Enovelamento/processamento pós-tradução
Na quinta e última etapa da síntese de proteínas, a cadeia polipeptídica nascente é enrolada e processada na sua forma biologicamente ativa.
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Etapa 5: Enovelamento/processamento pós-tradução
Modificações nos grupos amino e carboxiterminais
Perda das sequências sinalizadoras
Modificações de aminoácidos individuais
Ligação de cadeias laterais de carboidratos
Adições de grupos isoprenil
Adição de grupos prostéticos
Processamento proteolítico
Formação das ligações cruzadas de dissulfeto
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A síntese de proteínas é inibida por muitos antibióticos e toxinas
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Resumo da síntese proteica
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Referências
Nelson, D.L., Cox, M.M. Lehninger, Princípios de Bioquímica. Quarta edição (2004).
Disponível em: http://www.slideshare.net/LariYamazaki/dna-rna-sntese-protica. Acessado em 22 de dezembro de 2012.
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Dúvidas?
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