Síntese de Proteínas

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Síntese de Proteínas
“Como o DNA codifica a informação genética para a síntese de 
proteínas?”
Procarioto X Eucarioto
TRADUÇÃO
Processo celular envolvido na síntese de proteínas
Código genético
•Sequência de nucleotídeos no mRNA é lida consecutivamente em grupos de três –
CÓDON
•RNA: 4 nucleotídeos – 64 combinações possíveis de três nucleotídeos
aminoácido parada
Códon
Código Genético é degenerado
Código Genético não se sobrepõe
Fase de Leitura do mRNA
•Sequências específicas 
no mRNA sinalizam o 
início da tradução e 
definem a fase de leitura
•Códon de início - AUG 
•Códons de terminação 
(UAA, UAG e UGA)
Fase de Leitura aberta ou ORF (open reading frame)
O termo quadro ou a fase de leitura 
aberta – Open Reading Frame
(ORF) – é muito empregado na área 
da genômica. ORF designa uma
região do genoma que apresenta 
cinqüenta ou mais códons desde
um códon de iniciação até um códon 
de terminação.
Se uma região do genoma for sequenciada, uma ORF pode ser localizada
em cada um dos três possíveis quadros de leitura em cada fita
Reconhecimento dos códons
Reconhecimento dos códons
Pareamento oscilante
Alguns tRNA necessitam de exatidão apenas no pareamento de bases nas 
duas primeiras posições e podem tolerar um pareamento não-adequado 
(oscilante) na terceira posição
Carregamento do tRNA
Carregamento do tRNA
Síntese protéica é realizada nos RIBOSSOMOS
• Máquina catalítica composta por mais de 50 proteínas e RNA ribosomais
• Ribossomo completo: subunidade maior + subunidade menor
Ribossomos
As subunidades são denominadas de acordo com seus coeficientes de
Sedimentação ( em unidades svedberg, S)
Ribossomo possui 4 sítios de ligação 
Visão geral do início
da tradução
Participação de 
fatores de iniciação
IF – bactérias
eIF - eucariotos
Início da Tradução
• tRNA específico para o reconhecimento do códon de início (AUG)
Eucariotos: sequência Kozak - 5'-ACCAUGG-3' 
Procariotos
Início da tradução
em eucariotos
Extensão
Fatores de alongamento
EF-Tu
EF-Ts
EF-G
Visão Geral
do
Alongamento
3 etapas
Alongamento
Sentido da síntese de proteínas
N-terminal C-terminal
Os códons são lidos na 
direção 5’-3’
1- Aminoacil-tRNA liga-se
ao complexo GTP-EF-Tu
Regeneração 
de EF-Tu
Acomodação
2- Formação da ligação peptídica
Peptidil transferase
3- Translocação
Em eucariotos
Três fatores de alongamento:
eEF1a - EF-Tu
eEF1bg - EF-Ts
eEF2 - EF-G
* Possuem funções análogas aos fatores bacterianos
Término
RF-1
RF-2
RF-3
bactérias
eRF-1
eRF-3 eucariotos
Término
Em eucariotos: eRF1
eRF3 
Polissomos
Síntese de Proteínas
• Dobramento
• Modificações Covalentes
• Endereçamento
Passos para a formação
de uma proteína funcional
Dobramento co-traducional de uma proteína 
Dobramento de uma proteína
Chaperonas
Proteínas de choque térmico
Hsp60 e Hsp70
Família Hsp70
Agem precocemente na formação da proteína
Família Hsp60
Agem tardiamente, ou seja, em uma proteína pronta mal-enovelada 
Controle de qualidade da proteína
Reconhecimento de de uma região exposta de aminoácidos hidrofóbicos 
na cadeia polipeptídica
Doenças 
neurodegenerativas
Proteossomo
Estrutura formada a partir de subunidades protéicas que se associam 
sob a forma de um tubo cilíndrico de quatro anéis heptaméricos
proteases
Proteossomo
Proteossomo
Sistema Ubiquitina-proteossomo
Ubiquitinação de proteínas mal-formadas
• Ubiquitina: proteína pequena com aprox. 76 aminoácidos
• A ubiquitinação de uma proteína ocorre em etapas e envolve 
3 enzimas: 
E1 (enzima ativadora da ubiquitina)
E2 (enzima conjugadora)
E3 (ubiquitina ligase)
Ubiquitinação
Sistema Ubiquitina-proteossomo
reconhecimento por 
receptores específicos no
proteossoma
Modificações pós-traducionais
• Formação de ligações dissulfeto/dobramento 
• Clivagem proteolítica
• Fosforilação
• Glicosilação
• Metilação/Acetilação
Regulação da função protéica
Clivagem proteolítica
Processamento da pré-pró-insulina
para formação da molécula de insulina.
mRNA de insulina é traduzido em uma
única cadeia polipeptídica, reconhecida 
como pré-pró-insulina (110 aminoácidos), 
com 86 resíduos correspondentes à pró-
insulina e 24 resíduos correspondendo 
ao peptídeo sinal
Endereçamento de proteínas
Como a célula “sabe” para onde a proteína será endereçada?
As seqüências-sinais, em eucariotos, localizadas perto do ou
mesmo no terminal amino, variam em tamanho, apresentando 
entre 13 e 36 resíduos de aminoácidos, e são geralmente 
caracterizadas pela ocorrência de 10 a 15 resíduos 
hidrofóbicos
Sequência - sinal
Sequência - sinal
Endereçamento de proteínas para o RE
Partícula de
Reconhecimento de sinal
Proteínas destinadas à secreção
ou membranas
Sequência de localização
nuclear (NLS)