Aulas 6 - Biologia Molecular - Vias de Informação - Proteínas(1)

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Profa: MSc. Flávia Mulinari
Vias de Informação: Proteínas
Centro Universitário UDF
Faculdade de Saúde
Curso: Ciências Biológicas e Farmácia
Disciplina: Biologia Molecular 
Após o processamento...
O mRNA está pronto para ser transportado para o
citoplasma, onde será traduzido em uma cadeia
polipeptídica....
... No entanto, para que esse processo seja
entendido é necessário compreender como a
informação genética hereditária é codificada
(código genético).
Decifrando o Código Genético
Como as sequências de bases em
DNA/RNA determinam as sequências
de aminoácidos e proteínas?
Tradução
 DNA e RNA são química e estruturalmente semelhantes;
 A conversão da informação de ácido nucleico para
proteína representa uma tradução da informação para
uma outra linguagem, usando outros símbolos;
 A linguagem de ácidos nucleicos tem 4 bases;
 A linguagem de proteínas tem 20 aminoácidos;
 Assim, a tradução não é direta de um nucleotídeo do
RNA para um aminoácido da proteína.
Código Genético
Propriedades do Código Genético
1. A unidade do código genético é o códon (constituído por 3 
letras);
2. O Código Genético tem ponto inicial – Códon iniciador (AUG);
3. O Código Genético é degenerado, ou seja, um mesmo 
aminoácido pode ser codificado por diferentes códons;
4. O Código Genético é universal, ou seja, especificam os mesmos 
aminoácidos para todos os organismos;
5. O Código Genético tem ponto final – Códon terminador (UAA; 
UAG; UGA).
Três fases possíveis de leitura de uma proteína
Mas ....
Como um códon pode especificar um 
aminoácido?
´Não há afinidade óbvia entre grupos R de 
aminoácidos e o códon
Existe uma molécula adaptadora de tRNA
(reconhece o códon e carrega aminoácido 
especifico)
A síntese de proteínas ocorre no Ribossomo
Todo códon tem seu anti-códon
Todo códon tem seu anti-códon
Os códons não reconhecem 
diretamente o AA a ser incorporado
Cada códon tem seu RNAt que 
carrega o aminoácido correspondente 
Tradução
O que é preciso para que ocorra a tradução de mRNA em 
proteína? 
É necessária uma máquina molecular para:
- Andar no mRNA;
- Capturar tRNA complementar o códon
- Manter mRNA e tRNA juntos
- Catalisar a formação de cadeia peptídica de aminoácidos
- Tudo isso com exatidão (1 erro a cada 10 mil aminoácidos!)
Onde ocorre a tradução? Nos ribossomos!
Mas .....
Como ocorre tradução de mRNA em proteína? 
1 - Abertura e a desespiralização de uma pequena porção da dupla 
hélice;
2 - Ocorre exposição das bases nitrogenadas;
3 - Uma das fitas age como molde para a síntese de uma molécula 
de RNA;
4 - A sequência de nucleotídeos do RNA é determinada pela 
complementariedade dos pares de base do DNA;
5 - É acrescentado um nucleotídeo por vez, por reação enzimática 
RNAp (RNA polimerase).
Tradução
Elongação
Terminação
Iniciação
Iniciação
 tRNA e fatores de iniciação ligam-se à subunidade
pequena do ribossomo;
 A subunidade pequena liga-se ao mRNA na extremidade
5’ e move-se na direção 5’ —> 3’ até encontrar o códon
de iniciação (AUG), reconhecido pelo anticódon do tRNA;
 Os fatores de iniciação se dissociam da subunidade
pequena do ribossomo e a subunidade grande se liga
para completar o ribossomo.
Alongamento
 O anticódon no tRNA reconhece o códon no mRNA e se
liga à subunidade grande do ribossomo;
 O ribossomo realiza a ligação peptídica entre um
aminoácido e o próximo;
 A subunidade grande move-se na direção 5’ —> 3’ do
mRNA, rearranjando os tRNAs nos sítios (translocação) e
liberando o sítio A para o próximo tRNA;
 A subunidade pequena move-se em seguida para
acompanhar a subunidade grande
Terminação e Liberação
 Enquanto o peptídeo cresce, ele se dobra e continua
crescendo até um códon de terminação aparecer;
 Esses códons não são reconhecidos por tRNAs;
 Uma proteína chamada fator de liberação se liga ao
códon de terminação;
 O ribossomo solta o peptídeo e o mRNA.
Tradução
5’ 3’UAG
Procariotos x Eucariotos
Medicamentos e Tradução
Destino das Proteínas
Modificações
 O fluxo de informação na célula é completado com a
tradução;
 Mas a síntese de um polipeptídeo não equivale à
produção de uma proteína funcional;
A conformação tridimensional (estrutura terciária) deve ser
correto;
Muitos polipeptídeos fazem parte de um complexo proteico
com duas ou mais subunidades (estrutura quaternária);
Modificações co- e pós- traducionais
Translocação de proteínas
Modificações Co-traducionais
Folging
Modificações Pós-traducionais
Modificações Pós-traducionais
Formação de ligações 
dissulfeto/dobramento;
Clivagem da cadeia
Fosforilação
Glicosilação
Metilação/Acetilação
Adição de âncoras lipídicas
Regulação da 
função protéica
HELP - Chaperonas
Formação das ligações dissulfeto
Glicosilação
 Adição de carboidratos (mono ou polissacarídeos)
 Origina glicoproteínas
 Sinaliza o destino da proteína:
 Secretada da célula
 Para compartimentos intracelulares
 Para membrana plasmática
Alquilação e Metilação
E como a célula mantém a 
quantidade correta de proteínas?
Regulação da quantidade de proteínas na célula
 O número de cópias de uma proteína é regulado
pela velocidade de sua síntese e degradação;
 O tempo de vida das proteínas varia de acordo com
sua função e necessidade celular;
 Estruturais podem durar meses ou anos;
 Metabólicas podem durar segundos, horas ou dias
Regulação da quantidade de proteínas na célula
 O processo de degradação de proteínas chama-se
proteólise:
 Degradação de proteínas danificadas;
 Regular a concentração de proteínas normais de acordo
com a necessidade da célula;
 Proteases são enzimas que degradam proteínas
(proteolíticas);
 Proteossomos: Complexos de proteases (Citosol e
núcleo).
Proteossomos
flavia.mulinari@udf.edu.br
MUITO OBRIGADA !!!