Ribossomos e proteínas

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Lara Fernandes – Enfermagem e obstetrícia UFRJ 
 
 Genes codificam proteínas: Todo gene é escrito 
em nucleotídeos, esses apresentam a informação 
que precisa ser transcrita. 
 O RNA mensageiro precisa ser traduzido. 
CÓDIGO GENÉTICO 
---> Faz a correspondência de nucleotídeos e 
aminoácidos. 
 O que é necessário para interpretar uma 
sequência de nucleotídeos em uma sequência de 
aminoácidos – Lido em trincas de nucleotídeos. 
- Cada trinca (códon) corresponde a um 
aminoácido. 
 Vários códons podem codificar um único 
aminoácido. A célula necessita manter aquela 
informação que faz com que ela sobreviva para 
que as próximas células usufruam dessa 
informação exatamente como deve estar. 
 O Código genético é redundante. Qual a vantagem 
de se obter um código genético redundante? Por 
mais de um códon codificar um mesmo 
aminoácido. Caso ocorra uma mutação, chamada 
mutação silenciosa, de acordo com outro aa que 
ainda codifica aquela proteína, a proteína não 
terá nenhuma alteração. 
 O último nucleotídeo do códon muitas vezes é o 
principal gerador dessa redundância, sempre ele 
que varia. 
 O código genético é universal, ou seja, frente a 
todos os organismos o código genético é lido 
exatamente da mesma forma. Exceto em 
mitocôndrias e cloroplastos. 
- Ex: Um gene humano que codifica insulina humana, 
e inserir em uma bactéria, ela irá passar a produzir 
insulina humana. Ela irá secretar essa insulina que 
depois poderá ser purificada para venda 
comercial, feita por DNA recombinante. 
 Os tRNAs são os responsáveis pela interpretação 
do código genético. 
TRADUÇÃO 
 A leitura (5’ – 3’) em trincas gera três padrões de 
leitura de uma sequência de nucleotídeos: A 
leitura pode começar na primeira base 
nitrogenada do aminoácido, na segunda ou na 
terceira. 
- Caso o padrão de leitura seja modificado, formará 
uma proteína diferente, dessa forma, o ribossomo 
necessita saber aonde tem que começar a síntese 
de proteínas para gerar a correta. 
- Mutação sem sentido: troca o que a proteína 
codificava para outra. Podem tirar ou adicionar 
um ou dois nucleotídeos, fazendo com que a 
proteína perca sua função pois irá alterar o 
padrão de leitura. 
 O início de um padrão de leitura depende 
de um códon iniciador – AUG, ele 
determina o padrão de leitura. 
 A síntese proteica sempre terá seu início com a 
metionina (AUG), ela possui um grupamento 
formil que serve para mostrar que ela é o 
primeiro aminoácido da proteína. 
 – Na maioria das proteínas essa metionina é cortada 
fora após a tradução, pois ela só serve para 
sinalizar que a síntese começou. 
- Os próximos códons AUGs que estão presentes na 
proteína inicial, servirão para codificar a 
metionina que estará inserida na sequência. 
 A parada da síntese proteica depende de códons 
de terminação: UAA, UAG ou UGA. Eles não 
codificam aminoácidos. Quando o ribossomo 
entra em contato com um desses três códons é 
um sinal de término da tradução. 
- Nesse momento uma proteína chamada fator de 
terminação de síntese vai soltar a proteína do 
ribossomo e vai desmontar o ribossomo fazendo 
Ribossomos e proteínas 
 
Lara Fernandes – Enfermagem e obstetrícia UFRJ 
 
com que o mRNA se desloque também, isso faz 
com que a síntese proteica finalize. 
- Todos os aminoácidos a partir desse códon de 
parada não serão sintetizados, não servirão de região 
codificante do mRNA pois ela está entre o primeiro 
AUG e o primeiro códon de parada. 
RNA TRANSPORTADOR (tRNA) 
 É sintetizado por meio de genes presentes no 
DNA. 
 Apresenta uma porção contendo uma trinca de 
nucleotídeos complementares reversos 
(anticódon) ao códon do aminoácido carregado. 
 É formado por um pequeno trecho de 
nucleotídeos. 
 Quando são sintetizados formam um trevo de três 
folhas, em uma de suas pontas (3’) recebe um 
aminoácido específico. 
- Existe uma enzima que reconhece o tRNA específico 
para aquele aminoácido, e ele vai e coloca o 
aminoácido preso de forma covalente. 
 Anticódon: é o complementar reverso do códon, 
ou seja, pareia de forma inversa para que as 
pontes de hidrogênio sejam realizadas. O 
pareamento precisa ser espelhado pois as fitas 
são antiparalelas. 
 No nucléolo há os genes que codificam tRNAs, e 
também é onde ficam as enzimas que pegam o 
aminoácido correspondente. 
POR QUE PARA UM AMINOÁCIDO EXISTEM MAIS 
DE UM tRNA? 
- Pois mais de um códon codificam um aminoácido, e 
cada tRNA tem seu códon especifico, então, a 
quantidade de tRNA se equivale à quantidade de 
códons que codificam determinado aminoácido. O 
anticódon presente no tRNA que irá se modificar. 
PAREAMENTO OSCILATÓRIO 
 tRNAs podem identificar um códon usando 
apenas os dois primeiros nucleotídeos do 
anticódon. Não é necessário haver uma eficiência 
no pareamento do terceiro nucleotídeo. Esse 
processo é chamado de pareamento oscilatório. 
O terceiro nucleotídeo é o chamado posição 
pendular, não necessariamente ele precisa ser 
reconhecido fielmente. 
- Isso, associado à redundância do código genético, 
faz com que o pareamento ocorra de forma mais 
rápida. Acelera a síntese proteica. 
 tRNAs são produzidos e modificados no núcleo; 
 Apenas 20 enzimas são responsáveis pela ligação 
de todos os aminoácidos na formação do seu 
tRNA correspondente. Uma enzima existe para 
cada aminoácido, a sequência da enzima 
consegue identificar os diferentes códons do 
aminoácido. 
INCORPORAÇÃO DE UM AA À PT 
 Os aminoácidos se unem por ligações peptídicas, 
união do grupamento amino de um aa com o 
grupamento carboxila do outro. 
- Essa ligação é favorável energeticamente, os aa 
interagem espontaneamente, o ribossomo acelera e 
regulariza a ligação. 
 N Terminal (terminal amino): parte da proteína 
em que estará o primeiro aa. 
 C Terminal (carboxi terminal): Porção em que foi 
inserido o último aa. 
 A adição de um novo aminoácido sempre ocorre 
pela extremidade C terminal. 
 A adição de novos aa não necessita de outra fonte 
de energia pois a lig.peptídica é favorável 
energeticamente, não precisa de ATP. 
FUNCIONAMENTO DO RIBOSSOMO 
 A fita de mRNA irá sair do núcleo e será 
encontrada por um ribosso. 
 O ribossomo começa um escaneamento e quando 
chega no primeiro AUG, começa a sintetizar ptn. 
 Os tRNA entram e saem, deixando sempre um aa. 
 Cada tRNA carrega um aa. 
 A proteína já começa a tomar sua forma 
espontaneamente conforme vai sendo 
sintetizada. 
Obs: vários ribossomos podem estar em uma 
molécula de mRNA. 
 
Lara Fernandes – Enfermagem e obstetrícia UFRJ 
 
RIBOSSOMO 
 Não é organela!! – Organelas possuem membana, 
são estruturas compostas por proteínas 
ribossomais e rRNA; 
 Possui duas subunidades, uma grande e uma 
pequena que se encaixam; 
 O mRNA fica apenas na subunidade pequena; 
 O ribosso é identificado por números, esses 
números representam a capacidade de 
sedimentação – quanto mais pesado for uma 
molécula mais rápido vai se sedimentar; 
 O eucarioto em um tamanho de 80s e o 
procarioto é 70s; 
 A subunidade grande sedimenta em 60s e a 
subunidade pequena sedimenta em 40s; 
 As duas subunidades são compostas por RNA 
ribossômico e proteínas. 
 Subunidade grande: 3 rRNAs. 
 Subunidade pequena: 1 rRNA. 
FACE INTERNA 
SÍTIO A 
Sitio de entrada do tRNA, início da leitura do códon. 
SÍTIO P 
Sitio onde fica a cadeia de polipeptídios que já foi 
sintetizada até o momento, fica ancorada no último 
tRNA que o código foi lido. 
SÍTIO E 
Sítio de saída dos tRNAs. 
 
Obs: o ribossomo anda exatamente 3 nucleotídeos a 
cada vez que o tRNA do sitio P passa a cadeia de 
polipeptídios para o tRNA que está no sítio A, após 
isso o tRNA do sítio A vai para o sítio P e espera o 
pareamento de outro tRNA no sítio A. 
FATORES DE INICIAÇÃO DE TRADUÇÃO: 
PROTEÍNAS QUE ACELERAM A SÍNTESE - PODEM 
RECONHECER O mRNA E FAVORECER A ENTRADA 
DE UM RIBOSSOMO.SÍNTESE EM PROCARIOTO 
Em procariotos, algumas proteínas (fatores de 
alongamento) aceleram a síntese, podem reconhecer 
o mRNA e favorecer a entrada de um ribossomo ali. 
EUCARIOTOS 
 No ribossomo, apenas a subunidade pequena é a 
que começa o processo, não tem subunidade 
grande. 
 O ribossomo pequeno já inicia com o tRNA da 
metionina pois é ele que vai reconhecer o 
primeiro códon AUG, e quando acha um AUG 
recrutam a subunidade grande para poder fechar, 
quando fecha começa a síntese. 
 A metionina já fica ligada no sítio P direto para dar 
espaço pro segundo tRNA entrar. 
 Fator de liberação ou terminação da síntese: é 
uma proteína, um sítio que interage com o código 
de parada. Quando o fator reconhece o códon de 
parada ele primeiro precisa liberar a cadeia de 
proteína e a ligação é desfeita por uma molécula 
de água, a água entra e quebra a ligação. 
 Ataque nucleofílico da água: o ribossomo recruta 
uma molécula de água para quebrar a ligação 
entre a cadeia de aminoácidos e o último tRNA 
para que a proteína saia. 
 Quando o ribossomo tenta dar o seu passo a 
ligação com a ptn de terminação faz com que o 
ribossomo meio que “tropece” nela e desmonte 
liberando o tRNA, o mRNA, a molécula de 
terminação e a proteína. 
 O mRNA depois de liberado pode ser lido por 
outros ribossomos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lara Fernandes – Enfermagem e obstetrícia UFRJ