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Proteínas: estrutura e síntese RNA MENSAGEIRO • RNA RIBOSSÔMICO • RNA TRANSPOTADOR 95% DO TOTAL DE RNAs - Maior estabilidade - Consitui ~ 50% da transcrição em eucariontes TIPOS DE RNA: transferência das informações genéticas do núcleo ao citoplasma RNAs FUNCIONAIS PROTEÍNAS São formadas por uma sequência de aminoácidos, ou seja, um polímero composto de monômeros de aminoácidos(POLIPETIDEO); Principais determinantes das formas e funções biológicas; Influenciam a FORMA, TAMANHO, COR, COMPORTAMENTO e FISIOLOGIA de um organismo. AMINOÁCIDOS Existem 20 aminoácidos diferentes; Número e posição dos aminoácidos determinam as características funcionais das proteínas. O que determina o número e posição dos aminoácidos? Estrutura geral dos aminoácidos Radical reativo Grupo amino Grupo carboxil AMINOÁCIDOS LIGAÇÃO PEPTÍDICA Grupo amino Grupo carboxil As proteínas têm uma estrutura complexa com quatro níveis de organização COMO A SEQUENCIA DE DNA DITA A SEQUENCIA DA PROTEÍNA? ATAVÉS DE UM CÓDIGO GENÉTICO PROPRIEDADES DO CÓDIGO GENÉTICO A unidade do código genético é composto por três letras (nucleotídeos), chamada de CÓDON 1 nucleotídeo: 4 aa 2 nucleotídeos: 16 aa 3 nucleotídeos: 64 aa O código tem ponto inicial: CÓDON DE INICIAÇÃO. - AUG (geralmente o códon onde inicia a síntese proteica) O código não é sobreposto O código é degenerado (redundante) a maioria dos aminoácidos é codificada por mais de um códon O código não tem vírgula (é contínuo) 3 nucleotídeos: 64 aa O código não é ambíguo em condições naturais um códon codifica apenas para um aminoácido PROPRIEDADES DO CÓDIGO GENÉTICO O código é universal os códons especificam os mesmos aa em diferentes organismos há raríssimas exceções (mitocôndrias) O código tem ponto final códons de terminação: 5’ UAA 3’, 5’ UAG 3’ e 5’ UGA 3’ não são lidos por tRNAs, mas se ligam com FATORES DE TERMINAÇÃO PROPRIEDADES DO CÓDIGO GENÉTICO CÓDIGO GENÉTICO TRADUÇÃO: SÍNTESE DE PROTEÍNAS EM EUCARIONTES TRADUÇÃO DO CÓDON PELOS tRNA • O ANTICÓDON no tRNA e o CÓDON no mRNA ligam-se por um pareamento específico de bases RNA com RNA. • Como os códons no mRNA são lidos no sentido 5' > 3', os anticódons são orientados e escritos no sentido 3' > 5‘. • Os aminoácidos são ligados aos tRNAs por enzimas denominadas aminoacil-tRNA sintetases. • Há 20 dessas enzimas na célula, uma para cada um dos 20 aminoácidos. TRADUÇÃO DO CÓDON PELOS tRNA TRADUÇÃO DO CÓDON PELOS tRNA UCC: Serina UCU: Serina • A oscilação é uma situação na qual o terceiro nucleotídio de um anticódon (na extremidade 5') pode formar dois alinhamentos RIBOSSOMOS Proteínas (1/3) + rRNA (2/3) Duas sub-unidades: Procariotos: 30S e 50S Eucariotos: 40S e 60S Cada sub-unidade é composta de 1 a 3 tipos de rRNA e até 50 proteínas Modelo esquemático do ribossomo durante o alongamento da tradução. As moléculas de tRNA e mRNA estão posicionadas no ribossomo, de modo que o códon do mRNA possa interagir com o anticódon do tRNA. Há três sítios de ligação para as moléculas de tRNA. 1.sítio A (de aminoacil) liga um aminoacil-tRNA que chega; 2. sítio P (de peptidil), onde o tRNA no sítio P liga-se à cadeia polipeptídica crescente; 3. sítio E (de saída, exit) contém um tRNA desacilado (não leva mais um aminoácido), que está pronto para ser liberado do ribossomo. RIBOSSOMOS Fatores eucarióticos de iniciação chamados elF4A, B e G se associam à estrutura do cap do mRNA, à subunidade 40S e ao tRNA iniciador para formar um complexo de iniciação; O complexo move-se no sentido 5’ > 3’, à procura de um códon AUG onde possa começar a tradução. Inicio da tradução em eucariotos Após o códon AUG ser apropriadamente alinhado com o tRNA iniciador, o complexo de iniciação é unido à subunidade 60S para formar o ribossomo 80S. Inicio da tradução em eucariotos Fonte: Ler páginas 282-284 do livro Introdução à Genética. Alongamento O ciclo continua até o códon no sítio A ser um dos três códons de terminação: UGA, UAA ou UAG. Nenhum tRNA reconhece esses códons. Proteínas chamadas fatores de liberação reconhecem códons de fim. Término VÍDEO TRADUÇÃO POLISSOMO Transcrição e tradução em procariontes e eucariontes Livro: Introdução à Genética Capítulo 9; pg. 269-294 Disponível no Moodle. ROTEIRO PARA ESTUDO: Exercício Uma molécula de RNA codifica uma proteína formada por 80 aminoácidos. O RNA mencionado para essa proteína é: a) Mensageiro com 80 nucleotídeos b) Mensageiro com 240 nucleotídeos c) Transportador com 80 nucleotídeos d) Transportador com 240 nucleotídeos e) Ribossômico com 80 nucleotídeos Exercícios 1) Captura aminoácidos que se encontram dissolvidos no citoplasma e carrega-os ao seu local de síntese de proteínas. Essa função é desempenhada pelo: a) RNAm b) RNAt c) RNAr d) Ribossomo e) DNA 2) A base uracila está presente: a) no DNA e RNA b) somente no DNA c) somente no RNA d) somente no ATP e) apenas no ADP 3) Uma seqüência de bases do DNA é TAC. O códon e o anticódon correspondentes serão: a) ATG e UAC b) AUG e UAC c) AUG e ATG d) ATG e TAC e) UTG e AUC 4) Uma proteína típica contem cerca de 350 aminoácidos. O RNA mensageiro que codifica a síntese desta proteína deve conter pelo menos: a) 50 nucleotídios b) 350 nucleotídios c) 700 nucleotídios d) 1050 nucleotídios e) 1400 nucleotídios Exercícios 5) Bases nitrogenadas DNA: 5´ACT CGA GTA TCG 3´ RNAm/códon ? RNAt/anticódon? Exercícios Tarefa 1. Uma região específica de um gene eucarionte apresenta a seguinte seqüência de bases nitrogenadas: 3’ AATCGTACCCGAATcgattATTTTA 5’ * Bases nitrogenadas com letras minúsculas representam um intron. Utilizando a seqüência acima como FITA MOLDE, complete: A) Fita complementar de DNA B) Seqüência do mRNA (processado): C) Identifique os códons e anticódons D) Apresente a seqüência do peptídeo codificado pela fita molde Obs.: não se esqueça do códon de iniciação e terminação!
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