Ciclo Celular - Mitose, Meiose, Replicação do DNA, Transcrição e Tradução

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Cromossomos e Reprodução 
Celular 
Estrutura do DNA. 
O DNA é uma macromolécula de ácido 
nucleico polimérica com duas fitas, compostas por 
nucleotídeos feitos de: um açúcar de 5 
carbonos(desoxirribose), um grupo fosfato e uma base 
nitrogenada, que pode ser de dois tipo: purinas(A,G) e 
pirimidinas(T,C). Essa cadeia polimérica encontra-se 
na forma de dupla hélice, mantendo-as unidas por 
meio de pontes de H entre as bases adjacentes. 
Nucleotídeos de uma mesma fita se ligam por 
meio da ligação fosfodiéster, no qual o OH do C3 da 
desoxirribose se junta com o grupo fosfato ligado ao 
C5 do próximo nucleotídeo, e assim por diante. 
Devido à natureza complementar das duas 
fitas, ao conhecer a sequência nucleotídica de uma 
sabe-se também a outra. Além disso, permite que elas 
repliquem duas novas fitas sem prejuízo. 
 
Cromossomos humanos 
Nós possuímos 46 cromossomos(22 pares 
somáticos e 1 par sexual). Dentro da célula, o DNA é 
empacotado como cromatina, no qual o DNA está 
conjugado com vária classes de proteínas 
especializadas. 
A cromatina forma um complexo com uma 
família de proteínas denominadas histonas. São 5 
tipos de histonas, duas cópias de cada uma das 4 
principais(H2A, H2B, H3, H4) constituem um 
octâmero, ao redor do qual se enrola a dupla hélice de 
DNA, dando 2 voltas ao redor do octâmero, esse 
pacote é denominado nucleossomos(unidade 
estrutural básica da cromatina) ,que se formam um 
após o outro. A quinta histona, H1, se liga no final de 
cada nucleossomo. 
Os nucleossomos também se compactam em 
uma estrutura helicoidal secundária denominada 
solenóide. Os solenóide, por sua vez, se compactam 
em alças em uma proteína-acabouça. 
 
Cromossomo mitocondrial 
Os genes mitocondriais são de origem 
exclusivamente materna. Os produtos dos genes 
mitocondriais(37) atuam nas mitocôndrias. 
 
Organização do genoma humano 
De acordo com o Projeto Genoma Humano, 
menos de 1,5% dos pares de base codificam proteínas. 
Cerca de metade do genoma humano é 
composto de DNA de cópia única(DNA cuja ordem 
de nucleotídeos está escrita algumas poucas vezes), o 
restante do genoma é composto por várias classes de 
DNA repetitivo. 
A maioria dos genes são de DNA de cópia 
única, acredita-se que o DNA repetitivo contribuam 
para manter a forma do cromossomo e como forma de 
variação entre os indivíduos. 
 
Obs: ​cerca de 0,5% do genoma de dois indivíduos 
aleatórios vai ser diferente um do outro. 
 
Ciclo Celular 
Imediatamente após uma mitose, a célula entra 
em uma fase chamada de G1, em que não há síntese 
de DNA, mas há intensa síntese de RNA, proteínas e 
aumento do citoplasma. Algumas células, após serem 
totalmente diferenciadas, entram na fase G0, no qual 
elas não se dividem, exemplos dessas células são as 
hemácias, os neurônios e as células do fígado(após 
alguma lesão no órgão elas podem entrar no G1). 
Após cada etapa a célula tem pontos de 
controle que verificam se o genoma e a divisão estão 
corretos, se for encontrada algum erro, a célula entra 
em apoptose. 
À medida que a célula entra em divisão, ela 
começa a fase S(6-8hrs), que é a fase de síntese de 
DNA, que se replica criando duas cromátide-irmãs, 
juntas fisicamente no centrômero(mantidas pela 
família coensina), uma região do DNA que se liga a 
proteínas para formar o cinetócoro, além da 
duplicação do centrossomo e da síntese de histonas. 
As extremidades de cada cromossomo são marcadas 
por telômeros, que consistem em sequências 
especializadas de DNA repetitivo que garantem a 
integridade do cromossomo durante a divisão. A 
manutenção das extremidades dos cromossomos é 
feita por uma enzima denominada telomerase. 
Com o final da fase S, a célula entra na fase 
G2, na qual a célula duplica a sua massa celular e há o 
início da condensação da cromatina. A junção das 
fases G1, S e G2 é chamado de interfase(16-24hrs). 
 
Mitose 
Na mitose ocorre o processo de segregação 
cromossômica, distribuição de uma cópia de cada 
cromossomo para cada célula-filha. 
Prófase: condensação gradual dos 
cromossomos, formação do fuso mitótico com os 
centrossomos (começam a se mover para lados 
opostos). Início da condensação com da cromatina. 
 
Prometáfase: a membrana nuclear se rompe e 
os cromossomos se fixam, pelos seus cinetócoros, aos 
microtúbulos. Os centrossomos já estão no fuso 
mitótico. Cromossomos começam a migrar para a 
região equatorial. 
 
Metáfase: máxima condensação e alinhamento 
no plano equatorial da célula. Uma família de 
proteínas topoisomerases começam a desestabilizar as 
coensinas. 
 
Anáfase: a coensina é rompida pelas 
separases; os cromossomos se separam e se dirigem 
para os pólos opostos da célula. Início da organização 
da carioteca. 
 
 
Telófase: os cromossomos começam a se 
descondensar, é formada 
uma membrana nuclear 
em cada núcleo-filho e o 
processo de citocinese 
termina (citoplasma é 
clivado pelo anel 
contrátil, inicia na 
anáfase). 
Reaparecimento do 
nucléolo 
 
 
Meiose 
Divisão celular 
que ocorre em organismos 
com reprodução sexual. 
Formação de células 
haplóides. 
Meiose I 
Prófase I: 
● Pré-Leptóteno 
● Leptóteno: núcleo aumenta de 
tamanho, cromatina começa a se 
condensar, aproximação dos 
cromossomos homólogos. 
Associação ao envoltório nuclear 
(telômeros) 
 
● Zigóteno: pareamento(ou sinapse) 
dos cromossomos homólogos, início 
da formação do complexo 
sinaptonêmico(estabiliza o 
pareamento dos cromossomos 
homólogos e facilita sua 
recombinação) 
 
● Paquíteno: cromossomos mais 
condensados e totalmente 
emparelhados, recombinação 
genética​(crossing-over) 
 
● Diplóteno: Complexo 
sinaptonêmico se desorganiza, 
quiasmas(prendiam os cromossomos 
homólogos em vários pontos) começa a se 
desfazer 
 
● Diacinese: quiasmas 
continuam se desfazendo, 
cromossomos continuam se condensando. 
 
Metáfase I: alinhamento dos cromossomos 
homólogos o plano equatorial da célula, quiasmas 
estão quase totalmente desfeitos; cromossomo têm o 
máximo de condensação; envelope e nucléolo 
desorganizados; centrossomos nos polos; fibras de 
fuso conectam-se aos cinetócoros-irmãos 
Anáfase I: separação 
dos cromossomos 
homólogos(reduz a metade 
do número de cromossomos, 
Divisão Reducional) 
 
Telófase I: cromossomos 
descondensam, envoltório nuclear 
formado; ocorre a citocinese. 
 
Intercinese: reorganização do envoltório para a 
próxima fase, semelhante a interfase(sem duplicação 
do DNA). 
Meiose II(igual a mitose). 
 
Replicação do DNA 
Ocorre na fase S, um dos processos mais 
rápidos(cerca de 3000 nucleotídeos/seg). 
Há poucas falhas na replicação do DNA, 1 a 
cada 1 bilhão de nucleotídeos. 
O modelo de replicação do DNA é 
semiconservativo, pois cada DNA duplicado tem uma 
fita que veio do DNA-mãe, já a outra fita foi criada. 
 
Replicação em outros seres 
Procariotos: DNA circular, 1 ponto de origem, 
a cada divisão é 40 min. 
Eucariotos : replicação coordenada para mais 
de um cromossomo ao mesmo tempo, múltiplos 
pontos de origem, tempo de replicação depende de 
cada tecido e organismo. 
 
Ponto de início da replicação 
Tem início em um sítio específico do 
cromossomo denominado origem de 
replicação(Complexo de Reconhecimento de Origem, 
ORC, existem vários no mesmo cromossomo em 
eucariotos). 
A partirdaí, forma-se uma bolha de replicação 
que se expande bidirecionalmente, formando 
forquilhas de replicação até encontrar o ponto 
terminal. 
 
Síntese da nova fita de DNA 
Só ocorre no sentido 5’ => 3’ da nova fita, ou 
seja no sentido 3’ => 5’ da fita molde(processo feito 
pela enzima DNA polimerase). 
No final de cada nucleotídeo, da nova fita, 
com final livre 3’, há sempre um grupo hidroxila, que 
rapidamente se liga ao próximo nucleotídeo adjacente 
e assim por diante. 
Como o sentido de replicação das novas fitas é 
5’ => 3’, uma das novas fitas vai ser formada de 
maneira contínua(fita líder), enquanto a outra vai ser 
de forma descontínua(fita retardada), a DNA 
polimerase vai indo e voltando para manter ordem 
correta. 
A existência de fragmentos descontínuos de 
DNA foram denominado fragmentos de Okasaki 
 
Enzimas envolvidas 
● Helicases: auxiliam na abertura da dupla 
hélice do DNA​. ​Promovem o rompimento das 
pontes de hidrogênio entre os nucleotídeos(c/ 
ATP). 
● Proteína SSB: estabilizam as fitas simples 
abertas, até qua a DNA polimerase comece a 
polimerizar a nova fita. 
● Primases: inicia a polimerização da nova fita 
em fragmentos específicos do DNA(18-20 
nucleotídeos), chamados de primers, a partir 
desse ponto, a DNA polimerase continua o 
processo. Na fita líder, é necessário apenas um 
primer, já na fita lenta é feito um primer em 
cada início de fragmento de Okazaki. 
● DNA polimerase: catalisa a reação de 
replicação do DNA. polimeriza a nova fita e 
pode corrigir alguns erros possivelmente 
feitos. 
● DNA ligase: atua unindo os fragmentos de 
Okazaki, liga os nucleotídeos entre a 
extremidade P-5’ de um com a extremidade 
OH-3’ de outro(ligação fosfodiéster). 
● Topoisomerases(somente em procariotos): 
quando abre as forquilhas do DNA circular 
pela helicase são geradas torções que precisam 
ser removidas, ação feita pela topoisomerase. 
● Telomerase: o final da extremidade(telômero) 
da fita lenta não tem primer, assim essa 
extremidade não é feita pela DNA polimerase. 
Dessa forma, a telomerase leva um RNA, que 
se transforma em DNA(transcriptase reversa) 
e atua como primer na extremidade da fita 
molde, para a polimerase terminar a síntese da 
fita. 
 
Transcrição do DNA 
A transcrição e a tradução são as maneiras 
pelas quais as células leem ou expressam as 
instruções genéticas dos seus genes, sendo que cada 
gene é transcrito com a intensidade que a célula 
necessita da sua proteína. 
 
Moléculas de RNA 
O RNA é um polímero linear composto por 4 
tipos diferentes de subunidades nucleotídicas 
ribonucleotídeos), unidas entre si por ligações 
fosfodiéster. 
Esses ribonucleotídeos diferem do 
desoxirribonucleotídeos (DNA) em dois aspectos: o 
RNA apresenta açúcar ribose (em vez de 
desoxirribose) e suas bases nitrogenadas são C, G, A, 
U (em vez de T). 
O RNA sempre aparece em forma de fita 
simples, podendos se enovelar de diferentes formas e 
terem diversas funções, como mensageiros, 
catalisadores (ribozima) e estruturadores. 
Todo o RNA é formado a partir da transcrição 
do DNA. 
 
Visão geral da transcrição 
A transcrição se inicia com a abertura de uma 
pequena porção da fita de DNA, onde uma das fitas 
serve como molde síntese para a formação do RNA, 
sendo que os nucleotídeos do DNA-molde faz 
complementaridade com as bases do RNA formado 
O RNA mensageiro sempre cresce no sentido 
5’ => 3’ , ou seja, no sentido 3’=>5’ da fita de DNA, 
aumentando de um em um ribonucleotídeo. 
Os estágios da transcrição são: 
● Iniciação 
● Alongamento 
● Término 
RNA-polimerases 
As enzimas que catalisam as reações da 
transcrição são as RNA-polimerases, por meio da 
formação das ligações fosfodiéster que conectam os 
nucleotídeos entre si formando uma cadeia linear. 
A RNA polimerase se desloca passo a passo 
sobre o DNA, desespiralizado a dupla-hélice à frente 
do sítio ativo de polimerização e expondo uma nova 
região da fita molde para o pareamento dos 
ribonucleotídeos. A direção de formação do RNA é de 
5’ para 3’. 
A partir do momento em que uma região da 
fita de RNA é transcrita, ela já vai se soltando do 
DNA, permitindo que outro RNA já comece a ser 
sintetizado enquanto o outro processo ainda não 
terminou, potencializando a capacidade de produção 
proteica. 
As diferenças entre a RNA-polimerase e a 
DNA-polimerase são que a primeira catalisa 
ribonucleotídeos, podem começar a síntese de uma 
cadeia sem um iniciador, fazem mais erros (1 erro a 
cada 10^4 contra 1 erro a cada 10^7), são processuais 
(fazem a sua síntese sem se dissociar do molde de 
DNA). 
Se um ribonucleotídeo for colocado 
erroneamente, a RNA-pol pode retroceder e realizar 
um processo de excisão, que é a substituição de um 
pirofosfato por uma H2O liberando o ribonucl. 
 
Diferentes moléculas de RNA 
A maioria dos genes do DNA têm como 
produto final proteínas; assim, as moléculas de RNA 
formadas desses genes são os RNAs mensageiros 
(mRNA). Todavia, certos genes têm como produto 
final o próprio RNA, essas moléculas de RNA são os 
RNAs não codificadores, que podem formar 
componentes estruturais, enzimáticos e reguladores na 
célula. 
 
Identificação do início do gene 
Esse processo é diferente nos procariotos e 
eucariotos. 
PROCARIOTOS 
A RNA-pol dos procariotos apresenta diversas 
subunidades, como o fato sigma (formando a 
holoenzima RNA-polimerase), o qual auxilia a leitura 
do DNA e indica onde iniciar a transcrição, local 
chamado de promotor. 
A holoenzima RNApol se liga ao promotor e 
abre a dupla-hélice, expondo um pequeno trecho de 
nucleotídeos de cada fita. Nesse momento, o 
complexo holoenzima arrasta o DNA (enquanto está 
preso ao promotor), criado um estresse na fita de 
DNA e aumentando a bolha de transcrição; nesse 
arraste há a síntese de cerca de 10 nucleotídeos de 
RNA, que são posteriormente abortados; após essa 
síntese o fator sigma (subunidade da holoenzima) se 
desprende do RNApol. A partir de então RNApol se 
desloca pelo DNA (a cada nucleotídeo), sintetizando 
o DNA, durante esse processo, a bolha de transcrição 
aumenta à frente e se retrai posteriormente (processo 
de alongamento); isso continua até que a enzima 
encontra a região do terminador, a qual libera a 
molécula de RNA formada e o DNA. 
O terminador consiste em uma sequência de 
pares A-T, precedida por uma sequência de DNA 
duplamente simétrica, a qual, quando transcritas, 
formam um grampo, que ajuda a desligar o transcrito 
de RNA do sítio ativo. 
 
EUCARIOTOS 
Os eucarioto necessitam de uma complexo 
gigante de proteínas para iniciar o processo de 
transcrição. 
Existem 3 tipos de RNApol nos eucariotos, 
sendo que a RNApol II é a que transcreve a maioria 
dos genes. Esse RNA necessita de diversos fatores 
para a iniciação, chamados de fatores gerais e 
transcrição (fgt). 
Os fgt posicionam a RNApol sobre o 
promotor, auxiliando a separação da dupla-hélice e 
permitir o alongamento. As proteínas dos fgt são as 
famílias da proteína TFII (TFIIA, TFIIB … TFIIF). 
De maneira geral, a TFIID se liga a uma 
região do DNA com muito T e A, chamada de 
TATA-box, que está, normalmente, 25 nucleotídeos 
antes do sítio de início da transcrição.Então, os outros 
diversos fatores e a RNApol II se juntam à essa 
proteína para formar o Complexo de Iniciação da 
Transcrição(CIT). 
Assim, a TFIIH, por meio da DNA-helicase 
(uma das suas subunidades), desespiraliza o DNA e 
expõe a fita-molde. A seguir a RNApol II se liga ao 
promotor e faz o mesmo processo de arraste abortivo, 
para se soltar do promotor e iniciar a fase de 
alongamento. Uma etapa chave para esse processo é a 
adição de grupos fosfatos à “cauda” da RNApol 
(CTD), que faz os componentes da maquinaria de 
processamento do RNA se associarem à polimerase e 
estarem em posição quando o RNA emergir da 
RNApol. Quando o processo de alongamento é 
iniciado, a maioria dos fgt são liberados. 
Outrossim, é necessário destacar que a 
RNApol II necessita de diversas outras enzimas para 
iniciar, como: 
● proteínas ativadoras transcricionais: ligam-se a 
sequências específicas do DNA 
(estimuladores) e auxiliam a atrair a RNApol 
para a transcrição daquele gene. 
● Mediador: permite a comunicação entre as 
proteínas ativadoras transcricionais e a 
RNApol e seus fgt. 
● Enzimas modificadoras da cromatina e 
enzimas modificadoras de histonas (facilita o 
acesso ao DNA) 
O Alongamento 
No processo de alongamento, a RNApol II dos 
eucariotos vai se deslocando pelo DNA com o auxílio 
de diversas proteínas que não a permitem se 
desgrudar do DNA antes do fim do gene, chamado de 
fatores de alongamento. 
Além do mais, o alongamento causa uma 
supertorção do DNA, causado pela tensão 
super-helicoidal criado com a bolha de transcrição; 
essa tensão pode à frente da polimerase pode 
dificultar a abertura do DNA, mas deve facilitar o 
desenrolamento parcial do DNA nos nucleossomos. 
Essas tensões criadas são removidas por 
enzimas, como a DNA-topoisomerases. 
 
Processamento de RNA 
Com o alongamento e a emersão do 
pré-mRNA, há o seu processamento, por meio das 
proteínas ligados ao CTD da RNApol. O 
processamento é caracterizado pelo capeamento, 
splicing e poliadenilação. 
Assim que tenha sido transcrito 
aproximadamente 25 nucleotídeos de RNA, a sua 
extremidade 5’ é modificada pela adição de um quepe 
(ou capa), que consiste em nucleotídeo guanina 
modificado, processo feito por 3 enzimas diferentes. 
Esse capeamento é importante para distinguir o 
mRNA dos outros tipos de RNA presentes na célula, 
além de ter papel na tradução dos mRNAs no citosol. 
Nos genes eucarióticos apresentam pequenos 
pedaços de sequências codificadoras, os éxons, 
intercaladas por sequências longas de DNA, os 
introns; assim, a porção codificadora de um gene 
eucariótico é, em geral, apenas uma pequena fração 
do comprimento total do gene. 
No splicing, os íntrons do pré mRNA são 
retirados da molécula de RNA e os éxons são 
agrupados. As diferentes formas de organizar os 
éxons garantem criar diferentes proteínas de um 
mesmo gene. Após o splicing, o mRNA maduro é 
formado. Cada evento de splicing remove um íntron 
por meio de 2 reações sequenciais de transferência 
fosforil (transesterificações). Para encontrar o local de 
íntrons e assegurar um correto processamento do 
splicing são utilizadas diversas enzimas e proteínas, 
como os snRNAs (pequenos RNAs nucleares, U1, 
U2...), que formam um grande arranjo de RNA e 
proteínas chamado de spliceossomo. 
A reação do splicing é da seguinte forma: 
1. Uma adenina do íntron que fica entre dois 
éxons (ponto de forquilha) ataca a região de 
encontro do íntron com éxon da extremidade 
5’ livre e corta a cadeia de RNA nesse ponto, 
se ligando com a sua própria extremidade do 
íntron. 
2. A extremidade 3’-OH livre liberada pelo éxon 
cortada reage com o início do éxon seguinte, 
unindo-os 
3. Liberação da alça do íntron formado 
4. Degeneração dos nucleotídeos do íntron para 
serem reutilizados. 
 
OBS! ​O splicing alternativo ocorre em certo genes e é 
quando a maquinaria do spliceossomo muda a 
ordenação dos éxons do mRNA formado (criando 
diferente proteínas), enquanto o splicing normal 
apenas junta todos os éxons. 
 
OBS! ​Para o splicing é necessário 3 sinais no RNA: 
junções 5’ e 3’ do splicing e o ponto de forquilha. 
 
OBS! ​Possíveis mutações no íntrons podem trazer 
variações de splicings que podem ser benéficas para a 
célula, trazendo um aumento na variabilidade 
genética. (plasticidade do splicing do RNA). 
Todavia, alguma mutações causam condições 
perigosíssimas. 
 
Término e poliadenilação 
A posição da extremidade 3’ do mRNA é 
especificada por sinais codificados no genoma, sendo 
reconhecida por uma série de proteínas de ligação ao 
RNA e enzimas do processamento do RNA; 2 
proteínas são importantíssimas para esse processo: 
fator de estimulação de clivagem (CstF) e fator de 
especificidade de clivagem e poliadenilação (CPSF). 
Após a ligação da CstF e da CPSF às 
sequência de reconhecimento na molécula de RNA 
emergente, proteínas adicionais se ligam a elas para 
clivar e criar a extremidade 3’ do mRNA. Depois, um 
enzima denominada poli-A-polimerase (PAP) 
adiciona, um a um, 200 nucleotídeos A à essa 
extremidade (direção 5’ => 3’, mas sem molde), 
sintetizando assim a cauda poli-A. 
Após a clivagem do mRNA, a 
RNA-polimerase II ainda continua a transcrever; 
todavia, como a RNA que começa emergir não tem 
um quepe 5’, ele é rapidamente degradado por uma 
exonuclease 5’ => 3’ presente na cauda da 
polimerase, que faz a RNApol II se dissociar do 
molde. 
A célula apresenta certas defesas para se 
proteger de mRNA errados, como a certificação de 
certas proteínas que acompanham o mRNA, por 
exemplo: uma proteína snRNP significará um splicing 
incompleto ou aberrante. Apenas quando as proteínas 
presentes sobre uma molécula de mRNA 
coletivamente indicarem que o processamento foi 
adequadamente finalizado é que o mRNA será 
exportado do núcleo rumo ao citosol. Os mRNAs 
processados indevidamente são retidos no núcleo, 
onde são degradados no exossomo nuclear (contém 
enzimas exonucleases de RNA 5’ => 3’). 
 
OBS! ​Vale destacar que durante a transcrição do 
mRNA formado vai ganhando e perdendo diversas 
proteínas que se conjugam a ele. As mais importantes 
são a família das hnRNPs, que desenrolam as hélices 
em grampo no RNA de tal forma que os sinais de 
splicing e outros sinais no RNA podem ser lidos mais 
facilmente ou podem desempenhar um papel 
importante na distinção entre mRNAs maduros e 
restos do processamento de RNA. 
 
Os mRNAs adequadamente processados são 
transportados através dos complexos do poro nuclear. 
Para que ocorra a exportação do mRNA, um receptor 
de transporte nuclear específico deve ser ligado ao 
mRNA, uma etapa que, em muitos organismos, ocorre 
simultaneamente à clivagem e poliadenilação 3’. 
 
OBS! ​A junção do mRNA-proteína após seu 
processamento cria uma estrutura enovelada. 
 
OBS! ​A RNA-polimerase I se dedica à produção dos 
rRNAs, feitos no nucléolo 
Tradução 
A tradução feita do mRNA para a formação de 
proteína é feita a partir das regras do código genético. 
A sequência do mRNA é lida em conjuntos de 3 
nucleotídeos, chamado de códon, que especifica um 
aminoácido ou determina a finalização do processo de 
tradução. 
 
O tRNA 
O mRNA não consegueidentificar quais 
códons designam quais aa, para isso,utiliza-se o 
tRNA, que se liga aos códons e reconhecem o aa, por 
meio dos pareamento a partir dos seus anticódons. Os 
tRNA são polimerizados pela RNApol III. 
Existem aa que são codificados por mais de 
um tRNA, e alguns tRNA são construídos de uma 
forma que só é necessário o seu pareamento com as 
duas primeiras posições do códon (permitindo uma 
oscilação na última casa). 
 
OBS! ​Necessário lembrar que existem 64 
possibilidade de códons (4x4x4), assim, existem aa 
que tem mais de um códon correspondente. 
 
O reconhecimento e a ligação ao aminoácido 
correto dependem de enzimas denominadas 
aminoacil-tRNA-sintetases, as quais acoplam 
covalentemente cada aminoácido ao seu conjunto 
apropriado de moléculas de tRNA, geralmente, nos 
eucariotos, existem 20 sintetases, uma para cada 
aminoácido a ser identificado. 
A tRNA-sintetase tem um sítio de síntese e um 
sítio de edição para algum aa que tenha sido colocado 
de forma errada. 
 
Ligação dos aas 
Os proteína é sintetizada da extremidade 
N-terminal para a C-terminal, sendo adicionado os aa 
de um em um; durante todo o processo, a extremidade 
carboxila em crescimento permanece ativada por 
meio da ligação covalente a uma molécula de tRNA. 
 
Ribossomos 
A síntese de proteínas é feita nessas organelas, 
formados de duas subunidades (uma maior e a outra 
menor), que se associam. 
O ribossomo é formado de proteínas = rRNA 
os rRNAs – e não as proteínas – são os responsáveis 
pela estrutura geral do ribossomo, por sua capacidade 
de posicionar tRNAs sobre o mRNA e por sua 
atividade catalítica de formação de ligações peptídicas 
covalentes. 
A subunidade menor fornece uma região sobre 
a qual os tRNAs são pareados de maneira eficiente 
aos códons do mRNA, enquanto a subunidade maior 
catalisa a formação das ligações peptídicas que unem 
os aminoácidos, formando uma cadeia polipeptídica. 
O mRNA fica entre as duas subunidades e vai 
sendo puxada, 3 nucleotídeos por vez. Com a 
penetração dos códons, a informação genética vai 
sendo traduzida em aa pelo transporte do tRNA. 
O ribossomo contém 4 sítios de ligação: um 
para o mRNA e 3 para os tRNAs (A, P e E). No 
início, dois tRNAs se ligam aos sítios A e P (são 
muito próximos) se os seus anticódons serem 
complementares ao códon do mRNA. 
A síntese da proteína tem as seguintes etapas: 
1. ligação do tRNA: um tRNA carregando o 
próximo aminoácido da cadeia liga-se ao sítio 
A ribossômico, formando pares de bases com 
o códon do mRNA lá posicionado 
2. formação da ligação peptídica: a 
extremidade carboxila da cadeia polipeptídica 
é liberada do tRNA no sítio P (pelo 
rompimento da ligação de alta energia entre o 
tRNA e seu aminoácido) e é ligada ao grupo 
amino livre do aminoácido ligado ao tRNA no 
sítio A, formando uma nova ligação peptídica. 
Essa reação central da síntese de proteínas é 
catalisada por uma peptidiltransferase contida 
na subunidade ribossômica maior. 
3. translocação da subunidade maior: a 
subunidade maior se move em relação ao 
mRNA que está ligado à subunidade menor, o 
que interfere nas hastes aceptoras dos dois 
tRNAs que se encontram nos sítios E e P da 
subunidade maior 
4. translocação da subunidade menor: uma nova 
série de alterações conformacionais move a 
subunidade menor e o mRNA a ela ligado 
exatamente três nucleotídeos, ejetando o 
tRNA ligado ao sítio E e reinicializando o 
ribossomo para que ele esteja pronto para 
receber o próximo aminoacil-tRNA (tRNA + 
aa). 
 
 
 
 
Fatores de alongamento 
promovem a tradução e 
aumentam a exatidão do 
processo 
Dois fatores de 
alongamento atuam na tradução, 
cada um hidrolisando o GTP em 
GDP e induzindo modificações conformacionais no 
processo. São eles o EF-Tu e EF-G em bactérias e os 
EF1 e EF2 em eucariotos. 
Os EF-Tu aumentam a precisão da tradução, 
pois ela leva o tRNA ao sítio A e confere a exatidão 
do pareamento de bases, por meio da hidrólise do 
GTP quando a base é confirmada pelo rRNA 
(enovelamento), do firmamento da ligação 
códon-anticódon (quanto está errado a ligação não é 
tão forte), e pela associação lenta e dissociação rápida 
dos tRNA colocados erroneamente (não dão tempo de 
fazer a transcrição). 
A EF-G se liga ao ribossomo, sofre 
hidrolização do GTP leva ao rearranjo da estrutura do 
ribossomo, movendo o mRNA exatamente 3 
nucleotídeos. 
 
Onde iniciar a síntese proteica e a tradução 
A mudança de apenas 1 nucleotídeo para um 
lado ou outro no início da tradução muda todo o 
produto final da tradução, sendo necessário 
especificações de onde iniciar tal processo. 
A tradução sempre iniciar com um códon 
AUG, e um tRNA especial é necessário para iniciá-la 
(tRNA iniciador), que carrega a metionina (nas bac. é 
o aa formilmetionina). 
O metil-tRNAi se liga À subunidade menor do 
ribossomo, atraindo os fatores de iniciação 
eucarióticos (eIFs); a seguir a unidade menor do 
ribossomo se liga à extremidade 5’ do mRNA 
(reconhecida pelo seu quepe, que se ligou 
anteriormente a dois eIFs (eIF4E e eIF4E). . A 
subunidade ribossômica menor então, move-se para 
frente (de 5’ para 3’) ao longo do mRNA, à procura 
do primeiro AUG, com a ajuda da eIFs. Em alguns 
casos a proteína pode deixar passar um AUG, 
processo chamado de escape de verificação, esse 
mecanismo permite que alguns genes produzam a 
mesma proteína com e sem uma sequência-sinal 
ligada ao seu N-terminal, por exemplo, de tal modo 
que a proteína é direcionada para dois 
compartimentos diferentes na célula 
Nos procariotos, por eles não terem o quepe 
para o reconhecimento, utilizam de uma sequência 
Shine-Dalgarno, que localiza o local de início da 
tradução. Além disso, o ribossomo bacteriano pode 
ligar-se em um local de iniciação no meio do mRNA, 
permitindo, assim, que seja formado diferentes 
proteínas de uma mesma proteína. 
 
Localização do término 
O término da tradução é indicado por um dos 
3 códons de terminação, UAA, UAG ou UGA; eles 
não caracterizam uma proteína, mas sim, ao chegarem 
no sítio A, se ligam a proteínas denominadas fatores 
de liberação, que força a peptidiltransferase no 
ribossomo a catalisar a adição de uma molécula de 
água em vez de um aminoácido no peptidil-tRNA, 
liberando o grupo carboxílico da proteína, liberando 
todo o complexo enzimático e proteico. A proteína em 
formação já começa a se enovelar antes do final da 
tradução, mas o termina apenas com o 
desacoplamento dos ribossomos. 
As proteínas são sintetizadas em 
polirribossomos (aglomerados de ribossomos em um 
mRNA), pois na cadeia do mRNA, são acoplados 
diversos ribossomos para fazerem tal proteína, 
permitindo que a célula produz diversas proteínas de 
uma vez. 
 
OBS! ​Existem algumas pequenas variações do código 
genético na natureza. 
 
OBS! ​Muitos antibióticos impedem a tradução 
proteica.