Genética - Fluxo da informação genética

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Beatriz Machado de Almeida 
Fluxo da Informação Genética – Aula 2 
Fluxo da informação genética 
Objetivos da aula 
 
Fluxo da informação genética é o dogma central da 
biologia celular e molecular, que consiste basicamente 
nos mecanismos de transcrição e tradução. 
• Apresentar os mecanismos que consistem no fluxo 
da passagem de informação genética na sua ordem 
cronológica molecular. 
• Elucidar os principais componentes moleculares 
envolvidos nos processos de transcrição e tradução. 
• Proporcionar ao estudante o conhecimento básico de 
mecanismos que são fundamentais no aprendizado da 
genética molecular. 
DNA 
Imagens: correspondem à estrutura química da molécula 
de DNA. 
Relembrando: é basicamente uma molécula de dupla fita, 
antiparalelas (sentidos opostos), uma extremidade 
termina com fosfato (3’), a outra com um açúcar (5’), do 
outro lado é o contrário (já que são antiparalelas). O 
corrimão da escada de DNA é feito por açúcar e fosfato 
basicamente, tem-se as ligações fosfodiester unindo os 
dois e bases nitrogenadas internamente, formando os 
degraus das moléculas de DNA (porque são mais 
hidrofóbicas, por isso ficam internamente, ̈ escondidas¨ 
da água). 
Do DNA ao RNA 
Via do DNA à proteína: O fluxo de informação genética 
do DNA ao RNA (transcrição) e do RNA à proteína 
(tradução) ocorre em todas as células vivas. 
Qual o principal motivo para célula transcrever? 
Fabricar proteínas, sendo essas, as moléculas funcionais 
do nosso corpo. Estão presentes em tudo. Ou seja, o 
objetivo é FUNCIONAL. Já o DNA é uma molécula 
INFORMACIONAL. 
As funções variam com o objetivo que as proteínas foram 
criadas. Se for hemoglobina é transportar oxigênio; se 
for actina ou miosina são para a contração muscular; se 
for melanina para proteger contra os raios ultravioletas. 
Então, quando se faz transcrição tem-se alguns 
objetivos diferentes: pode ser feita para permitir que a 
célula tenha as suas próprias características adequadas 
ao tecido no qual ela faz parte, que é o chamado ativação 
e inativação gênica. Então os mecanismos de transcrição 
apresentam finalidades das mais variadas. No final de 
tudo isso, teremos uma correlação íntima com função 
celular. 
Dependendo da função e/ou do momento da célula, 
transcreve-se uns genes mais ou menos. É importante 
saber que existem diferenças entre a transcrição de um 
gene para o outro. No DNA o processo de replicação é 
similar pra qualquer célula. Toda molécula é replicada e 
vai ser passada metade pra células filhas. Mas, aqui no 
processo de transcrição, pode-se ter numa célula um 
gene mais transcrito do que o outro (imagem 2 acima – 
gene A mais transcrito do que o gene B). E como 
consequência disso, tem um número maior de proteínas 
formadas em A do que em B. Isso ocorre porque depende 
da importância do gene A e do gene B para àquela célula 
e nesse momento para essa célula. Então é uma questão 
espacial e também, temporal. 
 
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Por exemplo: o fibroblasto é uma célula que está no 
tecido conjuntivo e que produz colágeno. O colágeno é 
produzido, normalmente, em uma certa quantidade, mas 
se a pessoa sofre um corte no braço e com a necessidade 
desse corte ser fechado, o fibroblasto vai produzir mais 
colágeno pra gerar um tecido fibrótico (o colágeno é uma 
proteína fibrosa) que preencha aquele espaço que foi 
aberto no corte sofrido. Então, nesse momento, há um 
grande aumento de ativação, havendo mais expressão do 
gene. 
Resumidamente, esse mecanismo de expressão gênica, 
de fluxo da informação genética, de transcrição e 
tradução genética, são mecanismos que apresentam 
intensidade e níveis variáveis, dependendo do tipo de 
célula envolvida e do momento que ela está passando. 
O fluxo de informação genética do DNA ao RNA 
(transcrição) e do RNA à proteína (tradução) ocorre em 
todas as células vivas. 
A estrutura química do RNA 
 
É importante saber de ambas as estruturas (DNA e 
RNA) porque um será feito a partir do outro. 
Tem-se um DNA e vai transcrever em RNA que é fita 
simples. Uma das diferenças entre elas, é que no RNA a 
hidroxila está na pentose (ribose), enquanto que no DNA, 
que é a desoxirribose, na sua pentose não se tem essa 
hidroxila, só tem o hidrogênio (sofreu uma 
desoxigenação, por isso desoxirribose). Isso foi falado 
em aula anterior, quando comentou-se da importância 
dessa estrutura para DNApolimerase. 
Outra diferença importante: BASE 
NITROGENADA. 
• DNA: Bases pirimídicas: C-T (citosina e timina); 
Púricas: A-G (adenina e guanina). 
• RNA: Pirimídica: C-U (citosina e uracila); Púrica: A-
G (adenina e guanina). 
O DNA é transcrito pela 
enzima RNA polimerase 
Outra característica é a FITA SIMPLES do RNA. Ele 
pode ser até momentaneamente fita dupla, quando ele 
está sendo formado. Por exemplo: Quando ele está 
sendo produzido pelo processo de transcrição, nesse 
momento inicial ele é um híbrido, tem uma fita dupla de 
DNA com RNA. E pode ser que momentaneamente os 
RNA que chamamos de reguladores ou microRNAs 
também são híbridos (será melhor explicado na aula de 
regulação). 
O DNA é transcrito em RNA pela enzima RNA-
polimerase, que fabricará o RNA mensageiro. Este, é o 
RNA responsável por levar a mensagem, ou as trincas 
nucleotídicas (CÓDONS) para a síntese proteica, 
juntamente com os ribossomos no citosol. 
Aqui, trabalharemos especificamente com RNA-
polimerase 2 (existem outras, como a 1 e a 3, que estão 
mais envolvidas com a formação de outros RNAs, como o 
transportador, ribossômico). 
• As RNA-polimerases catalisam a formação de 
ligações fosfodiéster que conectam os nucleotídeos 
entre si (o açúcar de 1 com o fosfato do outro), 
formando o polímero de RNA - uma cadeia linear na 
direção 5’ para 3’ (sempre na mesma direção); 
• Os substratos são os trifosfatos de nucleosídeos 
(ATP, CTP, GTP e UTP) – sempre trifosfatados; 
• Taxa de 1 erro a cada 10000 nucleotídeos copiados; 
• Possuem um 
pequeno mecanismo 
de correção; (Vimos 
na aula de 
DNApolimerase que 
atua também como 
uma hexonuclease, 
fazendo o trabalho de revisão e correção). 
Imagem: molécula de DNA aberta em determinado 
ponto. Observe que as extremidades – regiões que não 
estão sendo transcritas – estão fechadas. Então, 
diferentemente do que foi visto na replicação, para a 
transcrição o DNA não precisa ser completamente 
aberto, só irá desfazer a dupla hélice na região que tem 
o gene que se quer transcrever. Portanto, a transcrição 
 
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é um processo mais específico que tem uma necessidade 
de transcrever só determinados genes, 
momentaneamente. E, no momento que isso acontece o 
DNA que está ativo, sendo transcrito, e depois desse 
processo ele volta a se fechar, volta a reestabelecer as 
pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. 
As células possuem diversos tipos de RNAS 
 
Esses três primeiros RNAs já são conhecidos (RNAm – 
mensageiro; RNAr – ribossomal; e RNAt - 
transportador). Mas, existem vários outros, contudo, 
serão melhor trabalhados durante a regulação, devido às 
suas principais funções. Alguns deles podem aumentar ou 
diminuir a expressão gênica (regular). A maioria deles 
servem para fazer a diminuição da expressão, eles 
controlam a expressão de muitos genes, de maneira 
natural, ou seja, não fabricados artificialmente nas 
nossas células, apesar de já serem fabricados pela 
indústria e utilizados como fármaco, inclusive. O mais 
difícil hoje em dia ainda é fazer o transporte desse 
material, a entrega para nossas células-alvo. Mas com o 
advento das nanopartículas e dos lipossomos, já se 
consegue fazer essas formulações. Já existem, 
inclusive, medicamentos que possibilitem o tratamento 
de doenças como o câncer através dessa TERAPIA 
GÊNICA (terapias que envolvem material genético)impedindo a síntese de RNA ou o bloqueio da síntese de 
proteínas, que vai ocorrer por intermédio do bloqueio do 
RNA, reduzindo a capacidade de multiplicação de 
algumas células específicas. 
Então, já existem muitas proteínas que são catalogadas 
na literatura como proteínas oncogênicas, ou com 
capacidade de induzir a proliferação de células tumorais, 
e essas proteínas são alvo dessas terapias utilizando 
esse tipo de RNA. Na verdade, os RNAs dessas 
proteínas que são alvo. 
No nosso organismo temos muitos genes que estimulam a 
mitose, e fazer isso numa célula com grande potencial 
carcinogênico é ser pró-carcinogênico, então busca-se 
bloquear esses genes pra conseguir êxito no tratamento 
desses pacientes. 
Imagem: observa-se um 
processo de transcrição. 
Parece com a replicação, a 
diferença é que a transcrição 
forma RNA, que será 
separado da fita molde e a 
molécula de DNA volta a se 
fechar. 
 
A iniciação da transcrição em eucariotos 
necessita de várias proteínas 
Os eucariotos possuem 3 RNA-polimerases: RNA-
polimerase I, RNA-polimerase II e RNA- polimerase 
III; 
 
Basicamente são 3 tipos de polimerase, sendo que a 
polimerase II é a que será trabalhada em aula, é a que 
de fato codifica todos os nossos genes. As outras 
polimerases são mais relacionadas à síntese de RNAs 
ribossômicos ou transportadores, são polimerases mais 
específicas para síntese desse tipo de molécula. 
 
• As RNA-polimerase eucarióticas necessitam de 
diversas proteínas adicionais, coletivamente 
denominadas fatores gerais de transcrição. 
• Ajudam a posicionar corretamente a RNA-
polimerase no promotor e auxiliam na separação das 
duas fitas de DNA; 
• São necessários em praticamente todos os 
promotores que utilizam a RNA-polimerase II; 
 
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• São designados TFII (fator de transcrição para a 
polimerase II) e recebem nomes arbitrários de 
TFIIB, TFIID, etc. 
A polimerase II não trabalha sozinha na transcrição. 
Existem os fatores de transcrição, são, em geral, 
proteínas, fundamentais para o bom funcionamento da 
polimerase. São chamados de TF (transcription factors) 
e são considerados fatores de transcrição do tipo II 
(igual à polimerase com a qual atuam). Há outros fatores 
de transcrição para as outras duas polimerases. 
*Trouxe para aula fatores de transcrição que são 
considerados mais gerais, ou seja, estão presentes em 
todos os processos de transcrição de todos os genes do 
nosso genoma. Entretanto, existem os fatores de 
transcrição específicos, exemplo, para a actina, existem 
todos os TF acima citados na tabela, mas existem os 
fatores específicos para síntese do RNA que codifica a 
proteína actina. 
A iniciação da transcrição não se dá no local de início do 
gene. A preparação acontece antes do gene, pois se 
acontece no início, eu posso danificar a região gênica. 
Reconhecimento de TATA-
box (região promotora do 
gene) pelo TFDI. 
Distorção no DNA por meio 
da ligação de TFID e ligação 
de TFIIB que permite o 
perfeito posicionamento da 
RNA-pol II no sítio de 
transcrição. 
Associação de TFIF 
estabiliza a interação da RNA 
polimerase II com TBP e 
TFIIB e atrai TFIE e TFIH 
TFID e regula TFIH 
TFIH usa ATP para separar a 
dupla hélice e fosforila a 
RNA-pol II, que se separa 
dos TFI e iniciação a fase de 
extensão. 
Os fatores são extremamente importantes no auxílio da 
polimerase durante o processo de transcrição, desde o 
posicionamento na região promotora até a abertura da 
fita de DNA. 
Quando um fator de transcrição chega e se liga à região 
de início da transcrição, os outros serão recrutados para 
o sítio por afinidade química, juntamente com a RNA 
polimerase II. 
Resumo do que ocorre na fase de 
iniciação da transcrição 
Para que a transcrição aconteça, é preciso uma 
preparação (iniciação), que não ocorre na região de início 
do gene (em vermelho), pois no início do gene já se 
observa informação genética para formação de proteína. 
Portanto, a preparação deve acontecer antes do gene 
para não estragar/danificar a região/estrutura gênica. 
Todas as proteínas que auxiliam a RNA polimerase se 
encontram na região descrita como TATA-box, que é a 
região promotora/promotor do gene. Cada gene tem a 
sua região promotora, que, basicamente, promove a 
transcrição, mas o que o promotor faz de fato é servir 
como ponto de ancoragem para as proteínas TF. 
Em resumo, há uma proteína, a TBP (TATA binding 
protein), com afinidade química muito grande pelo 
TATA-box (promotor). A TBP, ao se ligar ao TATA-box, 
começa a recrutar todos os outros fatores de 
transcrição, que acabam todos unidos na região 
promotora juntamente com a enzima polimerase, que 
também foi recrutada. A partir do ponto após a região 
promotora, se inicia a síntese do RNA mensageiro. 
Cada fator de transcrição tem uma função, como 
estabilização, recrutamento, abertura da dupla hélice, 
ativação da RNA polimerase II através de mecanismos 
de fosforilação. 
Na última imagem das encontradas ao lado, é possível 
observar um RNA nascente, que já está sendo transcrito 
pela DNA polimerase. Importante observar que a enzima 
(polimerase) precisou de uma série de auxílios e de 
modificações, tanto nela quanto na estrutura do DNA, 
para que fosse possível ocorrer a transcrição. 
 
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A iniciação da transcrição em eucariotos necessita de 
uma série de proteínas, os fatores de transcrição. Essas 
proteínas se ligam ao DNA, pois tem uma afinidade 
química com a molécula, normalmente por serem 
proteínas muito eletropositivas (ou com aminoácidos 
positivamente carregados) e por serem proteínas 
básicas que se ligam a ácidos nucleicos. 
As proteínas podem estar alguns pares de base antes do 
gene, como a proteína azul vista na imagem acima. São 
importantes mediadoras para se ligar em falhas de 
transcrição, fazendo com que a polimerase seja mais 
ativada. 
A iniciação da transcrição em células eucarióticas requer 
o recrutamento local de enzimas modificadoras de 
cromatina, como complexos remodeladores de cromatina 
e enzimas modificadoras de histonas (acetilação de 
histonas). 
A extensão da transcrição em eucariotos 
está fortemente associada ao 
processamento de RNA 
• As modificações nas extremidades permitem que a 
célula verifique se ambas as extremidades de uma 
molécula de mRNA estão presentes; 
 
 
Após a iniciação, todas proteínas estão ancoradas no 
início do gene, a polimerase está posicionada 
corretamente, a molécula de DNA já se abriu, então, 
basicamente, o que ocorre em seguida é a síntese do 
RNA através da polimerase. A polimerase irá apenas 
encadear os nucleotídeos e construir a molécula de RNA, 
que é chamado de RNA nascente. Importante frisar que, 
em células eucariontes, todo esse processo ocorre no 
núcleo. Todo o processo de transcrição ocorre a nível 
nuclear, enquanto o processo de tradução acontece a 
nível citoplasmático, portanto, são processos separados 
espacial e temporalmente (primeiro ocorre um para 
depois acontecer o outro). 
Nos procariotos (bactérias), esses processos, 
transcrição e tradução, ocorrem concomitantemente. 
Como não há separação espacial (não tem carioteca), à 
medida que o RNA nascente surge pela transcrição, os 
ribossomos já se aderem à ponta daquele RNA que está 
sendo criado, dando início à tradução. É um processo 
muito mais rápido, por isso as bactérias tem uma 
multiplicação muito rápida, crescendo em exponencial, 
duplicando o número de indivíduos a cada geração. 
O RNA passa por processamentos, os splicings. O RNA, 
quando formado, é chamado de RNA heterogêneo, pois 
ainda possui íntrons e éxons. 
Precisamos tirar os íntrons, pois são regiões que não 
participam do processo transcricional, ou seja, não são 
lidas pelos ribossomos, então teremos um RNAmensageiro maduro com íntrons que estão em cor azul, 
pois são as regiões codificantes. 
Além do splicing, precisamos fazer outra modificação na 
estrutura desse DNA, para de fato se tornar maduro, 
que será a adição de elementos nas duas extremidades. 
Na extremidade 3’ será acrescentado uma estrutura 
com 300 adeninas (cauda de poli A). Na extremidade 5’ 
será adicionado uma estrutura de guanosina chamada de 
CAP, que, assim como a calda de poli A, é um processo de 
poliadenisação, servindo para proteção da informação 
genética. A informação genética deve estar bem 
protegida no processo até o ribossomo, caso contrário, 
não conseguiremos sintetizar as nossas proteínas. 
No citosol, o pH=7,2 e no núcleo pH=5. Então as 
proteínas que atuam nestes 2 ambientes são diferentes. 
As RNases atuam no citosol e quando encontram RNA 
ficam “loucas” para digeri-las. E caso isso ocorra, a 
informação genética não chegará aos ribossomos de 
 
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forma íntegra. Por isso, precisamos dessa proteção nas 
laterais e depois exportamos o RNA para o citosol para 
se juntar com o ribossomo e fazer nossas proteínas. 
Outras propriedades do pré-RNA e sua 
síntese auxiliam a explicar a escolha 
dos sítios adequados de esplicing 
 
Os RNA heterogêneos apresentam éxons e íntrons. 
Depois os íntrons são retirados e ficamos somente com 
os éxons. Nós temos muito mais íntrons 105, 97% do 
material genético, e apenas cerca de 3% são éxons 
(região codificante). 
Obs.: Os íntrons, no entanto, servem como região 
regulatória, abrigam uma série de proteínas que atuam 
como ativadoras e silenciadoras. Protegem o material 
genético contra mutações. As mutações são processos 
aleatórios, então, caso ocorra, é mais provável que 
ocorra essa mutação nos íntrons. Se ocorrer uma 
mutação no íntron talvez altere a quantidade de 
proteínas regulatórias apenas, mas as proteínas de fato 
se matem preservadas. 
Esplicing alternativo 
 
Este splicing alternativo ocorre somente nos eucariotos. 
Temos que diferenciar do splicing que falamos no slide 
anterior. Este ocorre para fazer uma recondução dos 
éxons no sentido de formar a partir daquele mesmo gene 
diferentes proteínas, umas maiores, outras maiores, com 
características distintas para os diferentes tipos de 
células. 
A miosina, por exemplo, se apresenta de formas 
diferentes. Na célula muscular lisa é diferente da 
muscular esquelética, mas o gene é o mesmo. Isto ocorre 
devido ao rearranjo com combinações diferentes de 
éxons para proporcionar a formação dessas proteínas de 
maneira diferente. Então, temos na figura anterior: 
RNAm tipo A, tipo B e tipo C. Mas, todos formados a 
partir do gene que está acima, estes não possuem os 
íntrons pois foram retirados, mas a combinação é 
diferente de éxons, percebemos pelas cores alternadas 
na imagem. 
Os mRNA maduros são seletivamente 
exportados no núcleo 
 
E depois que esse splicing acontece, pegaremos o RNA 
que foi formado e maturado e será translocado do núcleo 
para o citosol. Isso é mediado pelo complexo de poros 
presente na carioteca onde há uma seleção, logo, os 
RNAs não maduros não conseguem atravessar. Lá no 
citosol, vão se juntar com os ribossomos para sintetizar 
as proteínas finalizando este processo de transcrição. A 
próxima etapa será a síntese proteica. 
Síntese proteica 
No tratamento de um paciente, se é genético é 
importante saber a raiz do problema para seguir com 
um plano terapêutico. É importante saber se é um 
problema a nível de DNA, se está relacionado com a 
replicação, se está relacionado com a expressão de 
genes. Conhecendo esses mecanismos, é possível 
estabelecer protocolos para tratar o paciente - 
possibilidades do que se pode usar para conter a 
doença. Essa é uma das vantagens da terapia gênica. 
O RNA e DNA são moléculas informacionais. As 
proteínas são moléculas funcionais do organismo. A 
 
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síntese de proteínas tem como objetivo introduzir 
essas moléculas. 
• As principais estruturas envolvidas na síntese 
proteica são: mRNA, tRNAs aminoacilados e 
ribossomos contendo rRNAs. 
O RNA transportador pode carregar aminoácido e 
anticódons. É um RNA em forma de trevo (e não linear). 
Os braços são os grampos. Em uma extremidade tem 
um aminoácido e na outra extremidade tem o 
anticódon, que se liga ao códon (trinca de nucleotídeos 
que está no RNAm). O códon e o anticódon têm que 
ser complementar, estabelecendo uma ligação entre 
eles (pontes de hidrogênio) e o reconhecimento da 
sequência. Isso permite o estabelecimento da 
formação da proteína (ligação peptídica), com uma 
cadeia polipeptídica nascente. 
• O processo de tradução pode ser dividido em 3 
estágios: iniciação, alongamento e terminação. 
Todos esses estágios são controlados por sinais e 
sequencias especificas, que reconhecem e determinam 
a região de início e final. 
• Metionil-tRNAiMet reconhece o códon inicial AUG: 
Para o início da tradução, existe um RNAt específico 
(metionina). Então, este é o primeiro RNAt que entra 
na região do ribossomo-RNAm. Este primeiro RNA 
contém a metionina, que é um aminoácido que sempre 
vai estar no início das proteínas (start códon). 
• O códon AUG para metionina funciona como códon 
inicial na grande maioria dos mRNAs. 
A metionina, então, é adicionada (codificada) quando o 
RNAt encontra o códon AUG, que geralmente é o 
primeiro códon do RNAm. O RNAt traz o anticódon, 
que é a sequência complementar UAC. Isso é o que 
acontece para a maioria dos genes. No entanto, podem 
ter genes específicos que não comecem com essa 
sequência. Mas, os de interesse para o curso, são dessa 
forma explicada. 
 
• Procariotos e eucariotos contêm 2 diferentes 
metioninas tRNAs: tRNAiMet pode iniciar a síntese 
proteica, enquanto tRNAMet somente pode 
incorporar metionina em uma cadeia proteica 
crescente. 
É necessário de um RNAt específico para esse início, 
pois, apesar da metionina ser um aminoácido sempre 
incorporado no início, também pode ter metionina ao 
longa da cadeia. Para adicionar metioninas ao longo da 
cadeia, é necessário outro RNAt que não tem a 
característica de iniciação. 
Então, para a metionina adicionada no início da 
sequência, há o RNAt-i-met. E para a metionina 
adicionada ao longo da cadeia, há o RNAt-met (SEM O 
i). 
Esse é um processo bem controlado, o que mostra que 
as três fases do processo de tradução são 
perfeitamente e molecularmente controladas também. 
• A mesma aminoacil-tRNA sintetase (MetRS) 
adiciona ambos tRNAs com metionina, mas somente 
Met-tRNAiMet pode ligar-se ao sítio apropriado 
na subunidade ribossomal pequena, o sítio P, para 
iniciar a síntese de uma cadeia polipeptídica; 
Tanto o RNAt da metionina inicial quanto o não inicial 
são adicionados pela mesma MetRS. Mas a inicial é 
adicional no sítio do ribossomo. 
O ribossomo tem 3 sítios: E, P e A. 
O sítio P é onde são estabelecidas as ligações 
peptídicas entre os primeiros aminoácidos. Os 
próximos aminoácidos que vão ser incorporados vai 
ocorrer na subunidade A, ou seja, o primeiro é 
incorporado na subunidade P e os próximos serão 
incorporados na subunidade A. O que estava no sítio P 
será empurrado para o sítio E, e o que estavam no sítio 
A será recolocado para o sitio P. E assim, 
sucessivamente até o RNA ser completamente 
traduzido. 
O PRIMEIRO SEMPRE SERÁ INCORPORADO NA 
SUBUNIDADE P. OS DEMAIS COMEÇAM SEMPRE 
NO SÍTIO A. 
O sítio E (exit) é onde o RNA se solta do ribossomo, 
porque as pontes peptídicas dos aminoácidos que eles 
transportavam já foram estabelecidas, assim, não 
precisam mais estar presentes. 
 
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Os RNAt, após saírem dos ribossomos, podem ser 
reaproveitados em outros processos de sínteses de 
proteínas.OBS: Para cada aminoácido transportado existe um 
RNAt específico, que terá uma afinidade química por 
cada tipo de aminoácido. Todos os aminoácidos têm 
características diferentes nos seus radicais, 
grupamentos ou regiões variáveis. Existem aminoácidos 
carregados positivamente, negativamente, básicos, 
polares, apolares etc. Por isso que, para cada AA, vai 
precisar de um tipo específico de transportador. 
• O aminoaciltRNAMet e 
todos os outros tRNAs 
carregados são capazes de 
ligar-se somente ao outro 
sítio ribossomal, sítio A. 
• O código genético é 
degenerado, pois mais de uma 
trinca de bases pode codificar o mesmo 
aminoácido: Ex. glicina (GLY) é codificada por GGG, 
GGC, GGA e GGU; 
 
Exemplo 2: o aminoácido serina é codificado por 6 
códons diferentes: UCU, UCC, UCA, UCG, AGU e AGC. 
Sabemos que são 4 letras, mas os códons são 
combinações de 3. Pensando em RNA, tem-se AUGC, 
mas eles são lidos em trincas: 64 possibilidades, porém 
só se formam 20 aminoácidos. Por isso que mais de um 
códon codifica para o mesmo aminoácido. 
É interessante salientar que 3 desses códons não 
codificam para aminoácido nenhum (UAA, UAG, UGA), 
que são códons de parada (stop códons) que 
sinalizam/reconhecem o final da tradução. 
Isso é importante porque se sabe que uma alteração em 
uma trinca dessas pode ser que não codifique para um 
aminoácido diferente e, consequentemente, não haja 
prejuízo estrutural na estrutura proteica. 
• A seleção do códon AUG de iniciação é facilitada 
por nucleotídeos específicos chamados de 
sequência de kozak (Marily Kozak): (5) ACCAUGG 
(3); 
Todo o processo é extremamente controlado, não 
sendo somente reconhecer o AUG e dar início a 
sequência. Isso ocorre porque pode-se ter AUG, que 
codifica a metionina, ao longo da cadeia também. 
Logo, pode ser que haja uma confusão e identifique-se 
o meio da sequência como início. É por isso que existe 
uma sequência consenso de nucleotídeos específicos 
que facilita a iniciação da tradução. A sequência de 
Kozak. Essa sequência sinalizada acima - (5) ACCAUGG 
(3) - está flanqueando a sequência inicial AUG. 
Normalmente o AUG vem precedido pelo ACC e pelo 
G, essa guanina. Este é um mecanismo de controle para 
iniciação, de identificação do local da iniciação. 
• Uma vez que a subunidade ribossomal pequena com 
seu aminoacil-tRNAiMet ligado esteja 
corretamente posicionada no códon de iniciação, a 
união com a subunidade ribossomal grande (60S) 
completa a formação do ribossomo 80S; 
O S é o índice de sovaltação. Existem índices 
diferentes de solvatação nos ribossomos, por isso 
temos a possibilidade de desenhar antibióticos 
específicos para os ribossomos de bactérias, pois são 
diferentes nos índices de solvatação se comparados 
com os humanos. As características ribossomais 
diferentes, referentes ao mecanismo de solvatação, que 
é um mecanismo que se avalia a capacidade de 
determinada substância (iônica, polar) ser diluída em 
outra substância polar. Há variação de índice de 
solvatação de uma espécie para outra, sendo o que 
possibilita se desenhar antibióticos específicos para 
os ribossomos bacterianos, sem que atinjam os nossos. 
• A formação do ribossomo 80S, que são os 
ribossomos completos, requer a ação de um outro 
fator (eIF5) e a hidrólise de um GTP associado a 
ele, que é um fator de tradução. Isso permite com 
que as subunidades ribossomais não se dissociem 
até que a molécula de mRNA inteira seja 
traduzida e a síntese proteica seja terminada; 
 
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Beatriz Machado de Almeida 
Fluxo da Informação Genética – Aula 2 
As subunidades estão 
separadas normalmente, 
porque não se pode sintetizar 
proteína o tempo inteiro. 
Produzir proteína requer gasto 
energético e requer gasto de 
material. Sabemos que 
proteínas são formadas por 
aminoácidos, que são formados 
por carbono, nitrogênio, 
hidrogênio e, se a produção o 
de proteína é descontrolada, o 
tempo inteiro, a célula não 
suporta esse consumo de 
material e de energia. 
Portanto, os ribossomos ficam 
normalmente separados e são unidos durante o 
processo de síntese proteica. Garante-se, então, que 
eles fiquem juntos até que essa proteína seja 
completamente formada, pois se não há garantia que 
essas subunidades fiquem unidas até o final da 
tradução, pode-se formar proteínas menores do que as 
normais, interrompendo a tradução no meio porque as 
subunidades se dissociaram. 
Nesse caso, são formadas proteínas menores, pequenas 
e truncadas, que são normalmente encaminhadas para 
o proteassomo, sendo destruídas/digeridas por não 
serem funcionais ou serem pouco funcionais. Para 
evitar isso, são utilizados esses fatores de tradução, 
como o elF5, que permitem que as subunidades estejam 
unidas até se encontrar o códon de parada, ao final 
da tradução. 
• Quando ocorre o correto posicionamento do 
complexo ribossomo 80S – Met-tRNAiMet 
(Ribossomo completo + RNA transportador inicial 
contendo a metionina), pode ser dado início a 
tradução do mRNA; 
Depois da etapa de iniciação, o que se sucede é a etapa 
de alongamento ou também chamada de elongamento. 
• Durante a etapa de alongamento, a cadeia 
polipeptídica permanece ligada ao RNA no sítio P 
do ribossomo. 
Basicamente o que ocorre agora é o estabelecimento das 
pontes ou das ligações peptídicas entre os 
aminoácidos. Colocou o primeiro basta colocar os 
próximos no sítio A (sítio de entrada do ribossomo) e as 
pontes ou ligações peptídicas começam a ser 
estabelecidas entre esses aminoácidos, crescendo a 
cadeia. De maneira geral é a adição de novos TRNAs 
com aminoácido ou tRNAs “aminoacilados” e as pontes 
ou ligações peptídicas começam a se estabelecer na 
subunidade P do ribossomo, que é a subunidade que 
permanece o tempo inteiro ligada a algum tRNA. Os 
sítios E e os sítios A, esses dois sítios, são aqueles em 
que os tRNA estão transitoriamente. Então, o RNAt 
entra pelo sítio A, passa pelo P e sai pelo E. O sítio P 
sempre estará cheio/ocupado, mas o sítio E e o sítio A 
podem estar ocupados ou não, a depender da entrada 
e saída de novos tRNAs. 
• Assim como no caso da iniciação, fatores de 
alongamento (EFs – EFtu e EFg em procariotos e 
EF1 e EF2 em eucariotos) são necessários para a 
alongamento das cadeias polipeptídicas; 
Esses Efs são fatores de alongamento/elongamento. 
São importantes para o alongamento das cadeias 
polipeptídicas. 
Esses processos têm muitos passos, porém é 
interessante saber o resumo, os passos-chave. 
• Os passos-chave do processo de alongamento são a 
entrada de aminoacil-tRNAs sucessivos, formação 
de pontes peptídicas (entre os aminoácidos que eles 
carregam) e o movimento (translocação) do 
ribossomo um códon a frente no mRNA; 
• O movimento de translocação é 
na verdade o movimento de 
migração de um sítio para o outro 
daquele tRNA. Ele entra no sítio 
A, é translocado para o sítio P e, 
por último, é translocado para o 
sítio E (sítio de saída do tRNA). 
Portanto, é esse movimento que é 
considerado translocação, e isso 
permite alongamento da cadeia. 
• O passo de translocação ao 
longo do mRNA é promovido pela 
hidrólise do GTP, um nucleosídeo 
trifosfatado, para haver o 
movimento de translocação. 
 
• O estágio final da tradução, assim como a iniciação 
e alongamento, requer sinais moleculares altamente 
 
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Fluxo da Informação Genética – Aula 2 
específicos que decidem o destino do complexo 
mRNA – ribossomo – peptidil-tRNA; 
Decide-se qual o momento de parada, aquele em que se 
precisa interromper a tradução, ou seja quando aquele 
peptídeo ou proteína já foi formado da 
maneira correta. Portanto, decide-se o 
destino a partir daquela sequência de 
parada, do mRNA (que pode ser 
reaproveitado ou degradado), do 
ribossomo (normalmente é reciclado), dos 
tRNA e das enzimas presentes ali, que 
estabelecem as pontes de hidrogênio, 
como a peptidil-tRNA.• Em eucariotos, sabe-se que fatores de liberação 
atuam no final da tradução. 
Além do stop códon, é necessária a atuação desses 
fatores de liberação. 
• O fator eRF1 (fator de liberação, sendo o “R” de 
Release, em inglês = liberação), cujo formato é 
similar ao de tRNAs, aparentemente age por meio 
da ligação ao sítio ribossomal A e reconhecimento 
do códon de parada. 
O destino de cada um deles, RNAm, pode ser 
determinado pelo tipo de sinal que é encontrado no 
final. Se esse RNA será reaproveitado porque se 
precisa fazer mais proteínas daquela; O ribossomo 
será sempre aproveitado para que ele possa fazer 
novas proteínas e, essas enzimas (eRF1) que 
estabelecem as pontes de hidrogênio, elas também são 
reaproveitadas. 
Resumidamente: Existem nas nossas células fatores de 
liberação para que se consiga finalizar o processo 
translacional, sendo que esses fatores são responsáveis 
pela dissociação dos ribossomos, provocando a 
liberação do RNAm para poderem sintetizar novas 
proteínas, e a cadeira polipeptídica também é liberada. 
Um dos fatores de liberação que é o Erf1 que é muito 
parecido a um RNAt, mas não tem mais o aminoácido. 
Então, ele entra e reconhece o códon de parada 
(lembrando que são três códons de parada UAA, UAG, 
UGA), e esta molécula que chegou agora, e que ocupa o 
sítio A, não é mais um RNAt, é um fator de liberação 
(tipo 1, ou Erf1) e vai se ligar apenas para ocupar o 
sítio pra dizer que a tradução precisa acabar, 
finalizando-a e impedindo a entrada de novos RNAt´s. 
• O fator de liberação eRF3, que é uma proteína que 
se liga a GTP, age conjuntamente com eRF1 para 
promover a clivagem do peptidil-tRNA, liberando, 
assim, a cadeia polipeptídica; 
Este último RNA transportador que ainda está no sítio 
P, é o único que fica ancorado permanentemente, os 
outros são transitórios. E ele, está prendendo essa 
cadeia polipeptídica por conta do último aminoácido 
adicionado e como os outros aminoácidos estão ligados 
à esse último por ligações peptídicas a cadeia fica 
presa a no ribossomo, e o eRF3 entra pra fazer o que 
chamamos de clivagem/corte, agindo como uma 
“tesoura” molecular que promove a separação da 
cadeia polipeptídica do último RNA transportador que 
trouxe o último aminoácido. E assim, se libera essa 
estrutura ainda primária de proteína, que é uma cadeia 
polipeptídica nascente, para que ela possa portanto ser 
maturada, para que possa sofrer o processo de 
desdobramento, com a ação das chaperonas, por 
exemplo, que são proteínas que ajudam no dobramento 
das moléculas proteicas recém sintetizadas. 
• A proteína recém-sintetizada enovela-se na sua 
conformação tridimensional nativa por meio da 
ajuda de chaperonas. 
• Fatores de liberação adicionais promovem a 
dissociação dos ribossomos, liberação das 
subunidades, do mRNA e do tRNA terminal; 
Se as subunidades estiverem montadas formando um 
ribossomo completo pode-se estar propenso a 
sintetizar muitas proteínas desnecessariamente, e isso 
exige gasto energético, gasto de material, sendo 
portanto, um desperdício. 
CONCLUSÕES 
▪ O mecanismo de transcrição é 
fundamental para a síntese de proteínas. 
▪ A transcrição acontece a nível nuclear em eucariotos 
▪ A tradução acontece no citosol. Portanto, são separados 
temporal e espacialmente. 
▪ O código genético pode ser lido de duas maneiras 
distintas (na forma de nucleotídeo ou aminoácidos), por 
isso é chamado de tradução, porque a linguagem passou a 
ser peptídica, de aminoácidos. O código genético foi 
traduzido de ATG, AUG para lisina, glicina, etc. 
▪ Esses mecanismos constituem a base da genética 
molecular. 
▪ Envolve uma série de fatores de transcrição e de 
tradução.