TRADUÇÃO E SÍNTESE PROTEICA

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TRADUÇÃO E SÍNTESE PROTEICA 
 
COMPONENTES DA SÍNTESE PROTEICA 
- ribossomos 
- mRNA 
- tRNA 
- rRNA 
- proteínas (ribossomais e não ribossomais) 
- aminoácidos 
- cofatores (para as enzimas) 
 
RIBOSSOMOS 
- 20-30 nm de diâmetro 
- observados em microscopia eletrônica de varredura 
- E. coli - 20.000 ribossomos (25% peso seco) 
- céls mamíferos em proliferação (alta síntese proteica, de 
divisão celular) - 10 milhões ribossomos 
- constituídos por moléculas de RNAr e proteínas 
- formado por duas subunidades: maior e menor 
- a menor se liga ao RNAm e ao RNAt durante a síntese de 
proteínas 
→ 4 sítios de ligação - 1 para o RNAm e 3 para o RNAt 
- a maior catalisa a ligação peptídica entre os aminoácidos 
durante a síntese de proteínas (conforme os AA vão sendo 
inseridos, vai acontecendo a ligação entre eles na 
subunidade maior) 
 - células eucarióticas - 1 ribossomo adiciona 
2 AA/segundo 
 - células procarióticas - 20 AA/segundo 
 
 POLIRRIBOSSOMOS OU POLISSOMOS (RNAm + 
vários ribossomos) 
 polissomos podem estar: 
→ livres no citoplasma: proteínas 
destinadas à célula (ex. células cancerosas, 
células embrionárias e reticulócitos) 
→ aderidos à membrana: proteínas a 
serem secretadas (ex. gl. mamária em 
lactação) ou de composição de membranas 
 pq logo o produto (leite) vai ser 
secretado 
 membrana do REG também 
- vários ribossomos lendo o mesmo RNAm ao mesmo 
tempo (células que têm alta demanda de síntese proteica) 
- cadeias polipeptídicas iguais 
 
RNAm 
- transcrito complementar a uma das fitas do DNA (fita 
molde) 
- especifica a sequência de aminoácidos (AA) 
- sentido de leitura: 5’ -> 3’ 
- 1 códon = 3 nucleotídeos (bases - 4 possíveis: ATCG) 
- 4x4x4 = 54 combinações possíveis de códon (20 AA) 
 
RNAt 
- transporta os AA correspondentes ao anticódon 
- formado por aproximadamente 80 nucleotídeos dobrados 
sobre si mesmo (forma de trevo) 
- produzido no núcleo e migra para o citoplasma 
- adaptador entre AA e RNAm (aminoacil tRNA transferase 
- enzima que ativa e incorpora AA na região de ligação com 
o RNAt) 
- captura AA e os transporta até o RNAm no ribossomo 
- bactérias - aproximadamente 31 RNAt 
- anticódon 
obs. há genes para a formação do RNAt - diferente do 
RNAm, o RNAt já é funcional, ou seja, uma vez transcrito já 
está pronto para exercer sua função 
 
PAREAMENTO DE BASE EM PÊNDULO (OSCILANTE) ENTRE 
CÓDON (RNAm) E ANTICÓDON (RNAt) 
- região oscilante: 3ª base nitrogenada do códon (ela 
possui uma certa “tolerância” em relação à 
complementariedade de bases) 
ex. base pendular do códon: U; possíveis bases no 
anticódon: A, G ou I 
obs. I - iosina: modificação da própria adenina 
- isso faz com que ocorra uma variabilidade positiva para o 
tempo de síntese da cadeia polipeptídica → aumento da 
eficiência da síntese proteica 
→ possibilita que diferentes RNAt possam atuar trazendo o 
AA de interesse proveniente da informação do códon 
- isso possibilita um número maior de códons (64) em 
relação à quantidade de AA (20) - diferentes códons para 
um mesmo AA 
 
CÓDIGO GENÉTICO 
- como a sequência de DNA dita a sequência de proteína? 
- 64 códons possíveis: 3 stop códons (término de 
tradução), 61 codificam AA (desses, 1 também inicia 
síntese - AUG: metionina) para 20 AA 
→ existem mutações que trocam a 3ª base de um códon 
para um stop códon ex. o 3 AA de uma cadeia 
polipeptídica é UAU, se trocar por UAA, vira um stop códon 
e todo o restante da cadeia não vai ser traduzido 
 
* CARACTERÍSTICAS: 
 linear: bases ribonucleotídeos do RNAm - letras 
 triplo: códon (3 nucleotídeos) - 1 aminoácido 
 não ambíguo: cada trinca de nucleotídeo especifica 
apenas um AA (um AA pode ser codificado por 
diferentes códons, mas 1 códon codifica apenas 1 
AA) 
 degenerado: um AA pode ser especificado por +1 
trinca 
 sinais de iniciação e terminação 
 sem interrupções (por isso acontece o splicing 
antes) 
 não sobreposto (não tem como uma base ficar em 
cima da outra) 
 universal (para todas as espécies) 
 
ETAPAS DA SÍNTESE PROTEICA 
ativação dos aminoácidos -> iniciação -> elongação -> 
terminação -> processamento pós-tradução 
 
ATIVAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS (como eles são 
incorporados nos RNAt) 
- para cada AA há 1 enzima (aminoacil-tRNA sintetase) 
específica que vai transferir esse AA para o RNAt 
- participação da aminoacil-tRNA sintetases (ativação dos 
AA e ligação ao seu RNAt) 
- AA é primeiramente ativado, reagindo com o ATP 
- AA é transferido para CCA 3’ terminal do tRNA e AMP é 
liberado 
- a aminoacil tRNA sintase é específica para o aminoácido e 
para o RNAt 
- em caso de erro de reconhecimento, o complexo 
aminoácido-AMP é hidrolisado antes da formação do 
aminoacil-tRNA 
- reconhecimento do RNAt pela aminoacil-sintetase 
 
SINAIS PARA O INÍCIO DA TRADUÇÃO 
PROCARIOTOS 
 sequência Shine-Delgarno (sequências específicas 
que se pareiam com o RNAr do ribossomo) 
precede o códon de iniciação 
→ alguns antibióticos tentam inibir esse processo 
(sem tradução - sem síntese proteica - morte da 
bactéria) 
 pareamento de bases: alinha o RNAm no 
ribossomo 
 
EUCARIOTOS 
 RNAm ligado à subunidade ribossomal 40S pelo 
cap 5’ (este se liga à subunidade ribossomal, além 
de sinalizar que a tradução pode ocorrer pq o 
RNAm está ok) 
 
INICIAÇÃO 
BACTÉRIAS 
- fatores de iniciação ligam-se à subunidade ribossomal 
menor 
- ligação do RNAm e do RNAt formilmetionina (AA 
iniciador) 
- fator IF-2 ligado à GTP reconhece o complexo 
- subunidade maior liga-se ao complexo (ribossomal) 
 
EUCARIOTOS 
- fatores de iniciação (proteínas) ligam-se à subunidade 
ribossomal menor 
- RNAm é conduzido ao ribossomo por fatores 
- ribossomo percorre o RNAm para encontrar o códon de 
iniciação 
- deslocamento requer energia 
- códon de iniciação encontrado: 
→ liberação dos fatores 
→ subunidade ribossomal maior é unida 
 
ALONGAMENTO 
- semelhante em procariotos e eucariotos 
RIBOSSOMO (EPA) 
 sítio A → aminoacil 
 sítio P → peptidil 
 sítio E → saída 
 
- RNAt formilmetionina iniciador está ligado no sítio P 
- fator de alongamento que acompanha RNAt: 
→ EF (elongation factor)-Tu → procariotos 
→ EF-1a → eucariotos 
- ligação do próximo 2º RNAt aminoacil ao sítio A 
- formação da ligação peptídica (peptidil transferase) no 
sítio P 
- ribossomo move-se 
- RNAt translocado para o sítio P 
- RNAt descarregado move-se para o sítio E 
 
TERMINAÇÃO 
- códons de terminação: UAA, UAG, UGA → entra no sítio A 
→ ao invés de chegar um RNAt com um AA, chegam 
fatores de liberação 
- reconhecimento por fatores de liberação 
 → procariotos: 
 RF-1 → UAA ou UAG 
 RF-2 → UAA ou UGA 
→ eucariotos: 
 eRF-1 → UAA, UAG, UGA 
→ ambos: 
 RF-3 
 eRF-3 
- hidrólise (peptil transferase - que antes fazia a ligação 
entre os AA - agora adiciona H2O na ligação carboxila da 
cadeia polipeptídica) → rompe a ligação entre o RNAt e a 
cadeia polipeptídica 
- tRNA → sítio E 
- liberação: cadeia polipeptídica e RNAt 
- dissociação dos ribossomos - podem ser utilizados para a 
leitura de outros RNAm