Aula 4 - Tradução e Código Genético.

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Código Genético e Tradução 
Carla Giovane Avila Moreira 
 carlafarma@gmail.com 
 GENÉTICA ANIMAL 
• Subunidade menor do 
ribossomo reconhece a 
sequência Shine-
Dalgarno no mRNA. 
Depois de reconhecer o 
primeiro AUG o tRNA 
carregado com a 
metionina formilada se 
liga e posteriormente a 
unidade maior. 
 A subunidade menor se 
ligada a metionia se liga 
a CAP na extremidade 5’ 
e passa a fazer a leitura 
do mRNA até encontrar o 
codon da metionia. 
 Após o encontrar o 
primeiro AUG a unidade 
maior se liga. 
Diversos tipos de RNA são sintetizados no núcleo de células 
eucarióticas: 
 
•RNA mensageiro (mRNA): o qual será traduzido em proteínas 
 
•RNA ribossomal (rRNA): será utilizado para construir a maquinaria 
dos ribossomos (para síntese de proteínas) 
 
•RNA transportador (tRNA): moléculas de RNA que carregam 
aminoácidos para o polipeptídeo em crescimento 
 
• Ocorre no citoplasma com a participação de 
enzimas específicas que atuam nos diferentes 
tipos de RNAs 
 
aminoacil tRNA 
sintetases (aaRS) 
 
REGULAÇÃO GÊNICA 
•RNA nuclear pequeno (snRNA): a transcrição dos genes para 
mRNA, rRNA e tRNA produz um grande número de moléculas 
precursoras (“transcrito primário”) que devem ser processados 
dentro do núcleo para produzir moléculas funcionais para exportar 
para o citosol. Alguns destes passos são mediados pelos snRNAs. 
 
•RNA nucleolar pequeno (snoRNA): são RNAs presentes dentro do 
nucléolo e apresentam diversas funções (participam no 
processamento dos diferentes RNAs). 
 
•microRNA (miRNA): são moléculas de RNA muito pequenas (~22 
nt) que contribuem na regulação da expressão do RNA mensageiro. 
• Um mRNA que contém uma série de codons que interagem 
com os anti-codons de tRNAs carregados com aminoácidos 
para formar uma cadeia poli-peptídica 
 
• Esta tradução é feita segundo o código genético 
Conceito 
• São as instruções para sintetizar moléculas 
protéicas e estão inscritas em código nas 
moléculas de DNA dos organismos vivos. 
 
• Uma base – somente quatro aminoácidos. 
 4n= Combinações possíveis 
• Duas bases – Somente dezesseis aminoácidos. 
 42 = 16. aminoácidos diferentes 
• Três bases – Sessenta e quatro aminoácidos. 
 43 = 64 combinações 
Código não superpostos 
 
 aa1 aa2 aa3 
Códon AUU GCU CAG CUU GAC 
 
Código não superposto AUU GCU CAG CUU ...... 
 
 
Aác. Correspondentes Isoleucina 
 
 
Ponto 
inicial 
Código não superpostos 
 
 aa1 aa2 aa3 
Códon AUU GCU CAG CUU GAC 
 
Código não superposto AUU GCU CAG CUU ...... 
 
 
Aác. Correspondentes Isoleucina Alanina 
 
 
Ponto 
inicial 
Código não superpostos 
 
 aa1 aa2 aa3 ...... 
Códon AUU GCU CAG CUU GAC 
 
Código não superposto AUU GCU CAG CUU ...... 
 
 
Aác. Correspondentes Isoleucina Alanina Glicina 
 
 
Ponto 
inicial 
Código não superpostos 
 
 aa1 aa2 aa3 
Códon AUU GCU CAG CUU GAC 
 
Código não superposto AUU GCU CAG CUU ...... 
 
 
Aác. Correspondentes Isoleucina Alanina Glicina Leucina 
 
 
Ponto 
inicial 
Código superpostos 
 aa1 aa2 aa3 ....... 
Códon AUU GCU CAG CUU GAC 
 
Código superposto AUU G CU CAG CUU GAC ...... 
 
 
 Aác. Correspondentes Leucina Leucina Serina Leucina 
 
 
Ponto 
inicial 
Trincas do Código Genético 
•- Cada trinca do ribonucleotídeo do mRNA 
corresponde a um aminoácido (aa) na proteína. 
•- A combinação das 4 letras genéticas UACG, 3 a 3, 
permite obter 64 trincas diferentes. 
• 61 correspondem a aminoácidos e 3 correspondem 
a códons de terminação; UAA, UAG e UGA. 
•AUG – corresponde ao códon de iniciação 
Degenerado ou redundante 
1. Existem vários tipos alternativos de tRNA. Cada tipo 
tem um anticódon diferente que faz par de bases 
com um códon diferente no mRNA 
2. A degeneração geralmente é na terceira posição do 
códon, mas pode ocorrer na primeira. 
3. O número de códons pode variar de 1 (UGG) para o 
triptofano até 6 (UCC, UCU, UCA, UCG, AGC e AGU) 
para a serina 
Características do código genético 
Tríplice: (3 bases = códon codificam um aa) 
Não superposto: (os aminoácidos consecutivos são 
especificados por palavras código consecutivas - códons) 
Degenerado ou redundante: (um mesmo aminoácido pode ser 
codificado por vários códons diferentes) 
Não é ambíguo: (cada códon corresponde a somente um 
aminoácido) 
Com sentido: (Start códon a um stop códon); 
Universal: (o mesmo para todos seres vivos). 
Utilização preferencial de codons (codon usage) 
Ácidos 
Alcool 
Sulforados 
Aromáticos 
Aminos 
 
Gene MC1R 
 
• RNA funcionais (95%) 
• RNA transportador (tRNA) 
• RNA ribossomico (rRNA) 
 
• RNA mensageiro (5%) 
•Os aminoácidos são ligados aos tRNAs por enzimas 
chamadas aminoacil-tRNA sintetases 
•O tRNA com um aminoácido é dito carregado 
•Cada aminoácido tem uma sintetase específica que 
o liga a apenas aos tRNAs que reconhecem os códons 
para este aminoácido particular. 
•Um aminoácido é ligado na ponta 3’ livre de seu 
tRNA. 
• A tradução ocorre nos ribossomos 
 
• Uma organela composta por duas unidades (maior e 
menor): 
 mais que 50 proteínas em procariotos e 80 em 
eucariotos 
diferentes RNAs ribossomais 
 
• A tradução é dividida nas Etapas: 
• iniciação, 
• Extensão ou alongamento e, 
• terminação. 
 
• Iniciação: 
• em procariotos ocorre pela ligação da unidade 
menor (30 S) ao mRNA. 
 
• Em bactérias, o mRNA liga-se pela hibridização 
de uma sequência especial a sequência Shine-
Dalgarno do rRNA 16S, parte da subunidade 30S. 
 
• O ribossomo então encontra o primeiro AUG da 
sequência do mRNA, onde liga-se ao anti-codon de 
Met-tRNA no sítio P. 
 
 
• (2) Elongação; 
• Ocorre por sucessivas amidações da cadeia nascente. A 
subunidade 50S liga-se a unidade menor, criando o sítio A. 
 
• Cada novo tRNA-aminoacil entra no sítio A, onde transfere a 
extremidade amino de seu aminoácido para a extremidade 
carboxílica da cadeia nascente. 
 
• O ribossomo inteiro agora “se desloca” sobre a posição do 
codon, de tal forma que a cadeia nascente é agora ligada oa 
sítio P. 
 
• A elongação requer energia providenciada pelo GTP. 
 
• Terminação: 
• Ocorre quando o sítio A alcança um stop codon. 
• Uma vez que não existe tRNA com um anticodon 
complementar ao stop codon, o ribossomo “pausa” 
até que se “desprende” do mRNA, e a cadeia 
polipeptídica termina. 
• Este processo é facilitado por uma proteína fator 
liberador que se liga no sitio-A do ribossomo 
contendo um stop codon para auxiliar a liberação da 
proteína. 
 
Sítio de saída (Sítio aminoacil) 
Fatores de liberação são altamente conservados. Residuos altamente 
conservados são mostrados em azul (acima 50% de identidade) e 
absolutamente conservados em verd. O motivo NIKS, em amarelo está 
envolvido no reconhecimento do stop codon sendo muito conservado 
(exceção em Tetrahymena). Interessantemente Tetrahymena usa um 
conjunto de stop codons não canônico. 
Comparação das sequências de aminoácido dos Fatores de Liberação entre 
diferentes organismos de diferentes taxons 
• O que acontece se houver uma mutação 
no anticodon? 
- produz umaoutra proteína (gera um 
polimorfismo); 
- para a tradução (códom de terminação) 
 
Sinais que iniciam e terminam a tradução 
Processo Transcrição Tradução 
Iniciação Sequencias 
promotoras no DNA 
Códon de inicio AUG 
Terminação Sequencias 
terminadoras no DNA 
Codons de 
terminação: UAA,UAG 
e UGA 
 Enovelamento de proteínas 
 Fosforilação  Serina , treonina e tirosina 
 Formação de pontes dissulfeto  cisteína 
Glicosilação proteínas de membrana e 
secretórias. 
 Sulfatação tirosina (prot. Fibrinogênio) 
Metilação arginina e lisina (Histonas) 
 Zimogênio  Forma não ativa 
quinase 
Estrutura tridimensional 
do Receptor melano 
cortin 1 MC1R 
Estrutura esquemática 
dos aác. do Receptor 
melano cortin 1 MC1R 
carlafarma@gmail.com