Síntese Proteica

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PAULA LARISSA LOYOLA SOUZA 
BLOCO CÉLULAS E MOLÉCULAS 
GT 1 
 
P1: 
Macrolídeos 
P2: 
Como ocorre a síntese proteica e qual é o seu papel em 
nosso organismo? 
P3: 
• Síntese proteica é basicamente feita em duas 
etapas: 
o Transcrição a partir da RNA 
polimerase 
▪ Existe uma trinca de códon 
que faz parte do 
reconhecimento do DNA, 
como a trinca de iniciação 
(Ex: AUG) 
▪ A trinca de iniciação 
direciona a RNA polimerase 
no DNA. 
▪ O DNA é desenrolado, para 
criar um filamento molde, 
com o intuito de gerar o pré 
RNA e, logo em seguida, 
ocorre o emparelhamento das 
bases nitrogenadas. 
▪ Existe um códon de 
finalização que indica para a 
RNA polimerase, que a 
transcrição foi realizada. 
Assim, a RNA polimerase se 
solta do RNA mensageiro. 
o Tradução (a partir do RNA mensageiro 
mRNA, que sai do núcleo e vai para os 
ribossomos) 
▪ Ocorre no citoplasma 
▪ O pré RNA é “amadurecido” 
▪ As subunidades dos 
ribossomos reconhecem o 
RNA mensageiro, ocorrendo 
o processo de tradução, a 
partir de um códon de 
inicialização (AUG) e um 
códon de finalização. 
▪ No processo de tradução, o 
RNA transportador entra nas 
duas subunidades dos 
ribossomos e se acopla ao 
RNA mensageiro, por meio 
do seu anti-códon. 
▪ Tem um RNA transportador 
que traz uma trinca de 
finalização, que reconhece o 
fim do RNA mensageiro. 
o Tipos de RNA: 
▪ RNA mensageiro 
▪ RNA transportador: auxilia 
na produção de proteína, 
dentro do ribossomo. 
▪ RNA ribossomal: tem um 
papel na formação estrutural 
do próprio ribossomo 
• Cada célula tem uma programação para ter 
manifestações de cada tipo de genes. 
• Os genomas das células são iguais, mas a 
manifestação dos genes é diferente. 
• Ribossomo (eucarionte): é ativo por meio de um 
sinal 
o É formado por duas sub-unidades: 50S 
(parte maior) e 30S (parte menor) 
• Antibiótico: ocorre a parada de produção de 
bactérias, matando-as, pois não dá para 
sobreviver sem proteína. 
o Objetivo principal: parar o 
metabolismo da bactéria. 
o Cada classe de antibiótico atua em uma 
determinada situação, levando a morte 
bacteriana. 
o Antibiótico macrolídeos: impede a 
síntese proteica, por meio de receptores 
ligados a porção 50S do ribossomo. 
P4: 
MAPA ANEXADO 
P5: 
• Compreender o processo de transcrição do 
DNA. 
• Compreender o processo de 
amadurecimento do RNA mensageiro 
(mRNA). 
• Identificar e entender os diferentes papéis 
dos tipos de RNA. 
• Compreender o processo de tradução do 
DNA. 
• Entender o mecanismo de ação dos 
macrolídeos. 
• Obs: entender o que é códon/anti-códon e a 
estrutura do DNA 
Referências: 
• BORGES-OSÓRIO, MRL; ROBINSON, 
WM. Genética Humana. 3. Ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2013. E-book. 
(EUCARIONTES) 
• GRIFFITHS, AJF; MILLER, JH; SUZUKI, 
DT; LEWONTIN RC; GELBART, WM. 
Introdução à Genética. 9ª edição. Ed. 
Guanabara Koogan 2008. Rio de Janeiro, 
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O Código Genético: 
Definição: 
• Corresponde ao código para a produção dos 
diferentes tipos de proteínas que o 
organismo deve formar ao longo de sua vida 
– está no zigoto. 
• O código genético descreve a relação entre a 
sequência de bases nitrogenadas do DNA e 
a sequência de aminoácidos na cadeia 
polipeptídica. 
• Todas as células têm o mesmo código 
(informação genética), no entanto, nem 
todos os genes são manifestados. A 
manifestação genética varia com o tipo de 
célula e com idade do indivíduo. 
• O mRNA transmite informação entre genes 
e proteínas. 
• Palavra-chave do código para um 
aminoácido: três bases nitrogenadas 
adjacentes = códon 
Características do código genético: 
a. A sequência linear de nucleotídeo do gene 
determina a sequência de aminoácidos na 
proteína 
b. O código é lido a partir de um ponto fixo e 
continua até o fim da sequência 
codificadora. 
c. Sua leitura é feita em trincas de bases ou de 
nucleotídeos 
d. É degenerado ou redundante. Deduz-se 
que somente algumas das trincas 
especificam aminoácidos ou que alguns 
deles devem ser especificados por mais de 
um tipo de trinca ou por mais de um códon. 
Ex: aminoácido fenilamina = UUU ou UUC. 
o Códon sinônimo: corresponde aos 
códons que representam ao mesmo 
aminoácido, relacionando-se, em 
geral, por uma alteração de sua 
terceira base. A degeneração da 
terceira base minimiza os efeitos de 
possíveis mutações. 
e. É considerado não ambíguo, ou seja, uma 
trinca só pode codificar um aminoácido → 
um aminoácido pode ser codificado por mais 
de uma trinca, mas uma trinca só codifica um 
aminoácido. 
f. É um código sem superposição, ou seja, 
uma dada base (do ribossomo?) pertence a 
uma só trinca ou códon. 
g. É contínuo, não existindo espaçamento 
entre os códons. 
h. É semi-universal, ou seja, os mesmos 
aminoácidos são codificados pelos mesmos 
códons em quase todos os organismos, 
permitindo que um RNA mensageiro seja 
traduzido em uma célula de outra espécie. 
i. Há códons de iniciação e de finalização ou 
terminação (Ex: AUG iniciador no mRNA 
= metionina; UAA, UAG, UGA 
finalizadores em eucariotos). 
 
DNA comanda a síntese proteica 
• O DNA é responsável pela síntese das 
proteínas necessárias ao funcionamento 
celular. 
• As proteínas são formadas por sequências de 
aminoácidos, e suas características 
funcionais variam de acordo com o número 
e a posição desses aminoácidos. Existem: 
o Proteína estruturais: confere a 
forma ao organismo → constroem 
paredes celulares/membranas 
nucleares/organelas 
o Enzimas: proteína que faz catálise 
de reações biológicas 
o Anticorpos: proteína de defesa do 
organismo 
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o Hormônios: proteína formadas em 
um órgão específico e 
transportadas pelo sangue para 
outro local. 
Aminoácido – a base das proteínas: 
• Os aminoácidos são formados por um grupo 
-COOH (carboxílico) e NH2 (amino). 
• A diferença de um aminoácido para outro 
está no radical R. 
• Dois aminoácidos se unem pelas ligações 
peptídicas formadas pela reação de um 
grupo amino de um aminoácido com o grupo 
carboxila do aminoácido seguinte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura da proteína: 
• Estrutura primária da proteína: sequência 
de aminoácidos que forma uma cadeia 
polipeptídica. 
 
• Estrutura secundária da proteína: confere 
organização espacial ao esqueleto 
polipeptídico, dando funcionalidade à 
molécula. 
o {
𝛼 ℎ𝑒𝑙𝑖𝑐𝑒
𝛽 𝑓𝑜𝑙ℎ𝑎 
→ ligações 
intermoleculares (ponte de 
hidrogênio e força de Vander Wals 
 
• Estrutura terciária da proteína: 
corresponde a organização completa em três 
dimensões de todos os átomos da cadeia 
polipeptídica, em decorrência da interação 
entre aminoácidos e água circulante. 
 
• Estrutura quaternária da proteína 
multimétrica: é formada por agregados de 
mais de uma cadeia polipeptídica (Ex: 
hemoglobina). 
 
 
 
 
 
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O RNA: 
• Cadeia nucleotídica unifilamentar: por isso, 
é mais móvel do que o DNA e apresenta 
vários formatos e possibilidade que suas 
bases façam pares entre si. 
• O açúcar é a ribose. 
• As bases nitrogenadas são: C/G/A/U 
• Capacidade de catalisar reações biológicas – 
Enzima Ribosima 
Os tipos de RNAs 
• RNA mensageiro (mRNA): corresponde ao 
produto da transcrição, que é realizada no 
núcleo. 
• RNA transportador (tRNA): corresponde ao 
RNA responsável por transportar cada 
aminoácido até o radical dos ribossomos, para 
que eles sejam somados às proteínas. 
• RNA ribossômico: representa o maquinário 
responsável pela tradução, que ocorrerá no 
citoplasma (ribossomo). 
• RNA nucleares: tem a função de garantir a 
expressão gênica de determinado jeito. 
Síntese proteica: 
• A síntese proteica corresponde a um processo de 
fabricação de proteínas. Esse processo é dividido 
em duas fases:transcrição e tradução. 
Transcrição direta: 
• Transcrição é o processo pelo qual a informação 
genética é transmitida do DNA para o RNA. 
• Transcrição direta: DNA→ RNA 
• Para formar uma fita simples de RNA, a fita dupla 
de DNA abre-se no sentido longitudinal pelas 
quebras das pontes de hidrogênio, deixando livres 
os terminais das bases → é assimétrica. 
• Os nucleotídeos do RNA pareiam-se com os do 
DNA, obedecendo à mesma especificidade do 
pareamento das bases. 
Bases do DNA Bases do RNA 
G (guanina) C (citosina) 
C (citosina) G (guanina) 
T (Timina) A (Adenina) 
A (Adenina) U (Uracila) 
• Forma-se, então, uma nova fita, usado uma das 
fitas do DNA como molde. Essa fita recém 
formada é o RNA. 
• A RNA-polimerase copia uma fita dupla de DNA 
em RNA (troca o T por U). 
• Essa fita recém formada (o RNA) é 
complementar à outra fita do DNA, a fita-molde 
ou fita anti-sentido e idêntica à fita 
codificadora. 
• Em procariotos, existe uma só RNA-polimerase 
(enzima que catalisa a síntese do RNA). 
• Em eucariotos existem três tipos de RNA-
polimerase: 
o RNA-polimerase I: Transcreve os 
RNAs ribossômicos 
o RNA-polimerase II: Transcreve o 
RNA mensageiro e parte dos pequenos 
RNAs moleculares 
o RNA-polimerase III: transcreve o 
RNA transportador e alguns RNAs 
ribossômicos e outros pequenos RNAs 
nucleares. 
• A transcrição inicia-se quando a enzima RNA-
polimerase II que liga ao sítio promotor, que 
pode se situar a várias centenas de pares de bases 
do local de início da transcrição. 
1. Códons promotores: GC, 
TATA, CAAT 
2. Promotor é uma “parte 
protegida” que sinaliza 
trincas que não podem ser 
copiadas – “pedágio” 
3. Existe um promotor para 
cada gene copiado. 
Geralmente essa região 
promotora é a mesma (Ex: 
TATABOX) 
• O promotor circunda o primeiro par de bases que 
é transcrito em RNA, o códon iniciador. Então, 
a RNA-polimerase II move-se ao longo da fita 
molde até atingir um códon finalizador. 
• O produto imediato da transcrição é chamado de 
pré-mRNA, RNA heterogêneo nuclear ou 
RNA primário, que é estável, sofrendo 
modificações em suas extremidades, dando 
origem ao mRNA. 
• O pré-mRNA consiste em um RNA que se 
estende do códon iniciador ao códon finalizador, 
na direção 5’-3’ 
• A transcrição é o primeiro estágio na expressão 
gênica, sendo controlada por proteínas 
reguladoras que determinam se um gene 
específico está disponível para ser transcrito pela 
RNA-polimerase. O primeiro passado na 
regulação é o da decisão sobre transcrever ou não 
um gene. 
Etapas da transcrição: 
• 1) Reconhecimento do molde: começa com a 
ligação da RNA-polimerase II ao sítio promotor 
do gene. Nesse local, a dupla-hélice do DNA se 
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desenrola e se separa para constituir o molde, 
criando-se a bolha de transcrição. 
• 2) Início: nessa etapa, são sintetizadas e liberadas 
as primeiras sequências, com dois a nove 
nucleotídeos, terminando quando a enzima se 
libera do promotor e a fita ultrapassa o 
comprimento mencionado; 
o o promotor é caracterizado por uma 
sequência de DNA necessária para que 
a RNA-polimerase II se ligue ao molde 
e realize a reação de início. Essa fase 
também é conhecida como iniciação. 
• 3) Alongamento: à medida que se move ao 
longo do DNA, a RNA-polimerase II alonga a fita 
de RNA; essa enzima desenrola a dupla-hélice de 
DNA, expondo um novo segmento da fita-molde, 
com o qual pareiam os nucleotídeos da fita de 
RNA em crescimento e, atrás dessa região 
desenrolada, a fita-molde de DNA pareia com sua 
fita complementar, para restabelecer a dupla-
hélice. Finalmente, o RNA emerge como uma fita 
simples livre. 
o Enzimas que separam a fita de DNA: 
Helicase (responsável por desfazer as 
pontes de hidrogênio) e 
Topoisomerase (responsável por 
desicoloisar a fita e manter a 
integridade da parte da fita super 
inovelada; interrompe as ligações do 
DNA. 
• 4) Finalização ou terminação: consiste no 
reconhecimento do ponto a partir do qual 
nenhuma base mais é adicionada à fita de RNA. 
Quando a última base lhe é adicionada, tanto a 
RNA-polimerase II quanto a fita de RNA são 
liberadas, esta última passando a se chamar RNA 
heterogêneo nuclear ou pré-mRNA. 
• Antes de sair do núcleo como mRNA, o pré-
mRNA sofre várias modificações, conjuntamente 
denominado processamento pós-transcricional. 
• No processamento pós transcricional ocorre o 
encadeamento (splicing) ou recombinação do 
mRNA: consiste na remoção de todos os íntrons 
do pré-mRNA e junção dos exóns não contínuos, 
formando, por fim, uma molécula de mRNA 
menor, composta só de éxons que sai do núcleo 
pelos poros da membrana nuclear e se localiza 
junto aos ribossomos. 
 
 
 
 
Classificação dos íntrons (“DNA lixo”): 
• Os íntrons podem ser classificados em diversos 
grupos, de acordo com os mecanismos de 
encadeamento. 
1. Íntrons do grupo I: fazem parte do 
transcrito primário dos RNAs 
ribossômicos; não precisam de 
componentes adicionais para sua 
excisão, pois são dotados de 
autoexcisão. 
2. Íntrons do grupo II: fazem parte dos 
transcritos primários dos mRNA e 
tRNA produzidos nas mitocôndrias, 
também são dotados de autoexcisão. 
3. Íntrons do grupo III: fazem parte do 
transcrito primário do mRNA 
proveniente do núcleo, são maiores do 
que os dos grupos anteriores e são mais 
abundantes; sua remoção necessita de 
um mecanismo muito mais complexo. 
 
 
Reconhecimento celular dos íntrons que devem ser 
removidos: 
• Nos eucariotos superiores os íntrons apresentam 
pequenas sequências de nucleotídeos iguais ou 
muito semelhantes, situadas nas suas 
extremidades ou próximas a elas, denominadas 
pequenas sequências de consenso, que atuam 
como sinal para a sua remoção. 
• As extremidades dos íntrons consistem em um 
sítio de splicing 5' (ou sequência doadora), 
formado pelo dinucleotídeo GU (também 
representado por GT, no DNA) e um sítio de 
splicing 3' (ou sequência aceptora), formado 
pelo dinucleotídeo AG = regra GU-AG 
(originalmente chamada regra GT-AG). 
• Essas e outras sequências de consenso dos íntrons 
atraem moléculas específicas, que formam um 
complexo molecular essencial, denominado 
encadeossomo (ou spliceossomo). 
• O encadeossomo contém cinco pequenas 
ribonucleoproteínas nucleares (snRNPs 
Íntrons (“lixo biológico”) são secções de 
DNA localizadas em um gene que são 
removidas por splicing de RNA durante a 
produção do mRNA ou de outro RNA 
funcional. São também chamados de 
sequências intervenientes ou sequências 
interpostas. 
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• A função dos snRNPs é aproximar as duas 
extremidades de um íntron, para removê-lo. 
• Remoção dos íntrons: 
a) Em cada íntron, um grupo de snurps 
liga-se ao RNA e corta o íntron na sua 
extremidade 5' (sequência doadora 5'), 
separando o éxon da esquerda (éxon 1) 
e o conjunto íntron-éxon da direita 
(íntron-éxon 2); 
b) o éxon 1 mostra-se como uma molécula 
linear e o conjunto íntron-éxon 2 toma 
a forma de um laço ou alça; para tanto, 
uma base específica (adenina) situada 
no interior do íntron, na sequência 
denominada sítio ou ponto de 
ramificação, une-se à extremidade 5' 
gerada pelo corte no íntron, dando a 
este último a forma de laço ou alça. 
c) A extremidade 3 do éxon 1 reage com 
a extremidade 5’ do éxon 2, cortando o 
íntron em sua extremidade 3’ e 
liberando esse íntron em forma de laço 
ou alça, ao mesmo tempo ligando 
ambos os éxons; o laço é desfeito, 
dando origem a um íntron linear 
excisado, que é rapidamente 
degradado. 
• Antes do mRNA sair do núcleo ele passa por uma 
modificação chamada de capping: na sua 
extremidade 5’ e a poliadenilação na sua 
extremidade 3’. 
Transcrição reversa: 
• RNA → DNA 
• Vírus como os “retrovírus” são capazes de 
reverter o fluxo no processo normal de 
informaçãodo DNA para o RNA. (Ex: vírus 
HIV). 
• O processo de transcrição reversa é possível a 
partir da enzima transcriptase reversa, que é 
capaz de sintetizar uma fita dupla de DNA, 
copiando o RNA do cromossomo viral. 
• O DNA (provírus) é incorporado ao DNA do 
hospedeiro, durante o ciclo vital do vírus. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tradução: 
• mRNA → cadeia polipeptídica. 
• A tradução corresponde ao 2º evento da 
síntese proteica, consistindo na transmissão 
da informação genética do mRNA para um 
polipeptídio. 
• A tradução só é possível de ser realizada por 
meio de alguns “agentes” celulares: 
o mRNAm, 
o tRNA, 
o ribossomos (rRNA + proteínas), 
o aminoácidos, 
o moléculas de armazenamento 
(ATP) 
Etapas da tradução: 
• Início: O mRNA leva a mensagem copiada 
do DNA até os ribossomos. Para que isso 
seja possível, uma curta sequência de bases 
no início de cada mRNA, denominada 
sequência-líder (AUG), habilita-o a ligar-se 
às pequenas subunidades dos ribossomos 
por meio de pontes de hidrogênio. 
o A sequência-líder (AUG) atrai 
um tRNA iniciador, o qual 
transporta o aminoácido 
metionina (met). O met é o 
início da cadeia polipeptídica, 
sedo removido antes do término 
de sua síntese. 
o A pequena subunidade do 
ribossomo, o mRNA a ela 
ligado e o tRNA iniciador com 
seu aminoácido (metionina ou 
met), auxiliados por fatores 
proteicos de iniciação que 
reforçam a ligação desses 
elementos, formam o complexo 
de iniciação 
o Para que se incorporem à cadeia 
polipeptídica em formação, os 
aminoácidos devem ser 
primeiramente ativados, 
reagindo com moléculas de 
ATP. Cada aminoácido, assim 
ativado liga-se, então, a uma 
extremidade do tRNA 
específico, que é identificado 
pelo seu anticódon. O 
anticódon faz um pareamento 
complementar de bases com um 
códon adequado do mRNA. Assim, 
o mRNA específica a sequência de 
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aminoácidos, atuando por intermédio 
do tRNA. 
• Alongamento: essa etapa poderia ser descrita em 
três passos: (a) reconhecimento do códon; (b) 
ligação peptídica ao aminoácido adjacente; (c) 
movimentação do ribossomo na direção 3' do 
mRNA. 
o Os tRNAs transportam os aminoácidos 
ativados até o complexo de iniciação 
(ao qual se liga a grande subunidade do 
ribossomo). 
o O tRNA que transporta o segundo 
aminoácido forma pontes de 
hidrogênio entre seu anticódon e o 
segundo códon do mRNA. A seguir, os 
dois primeiros aminoácidos 
estabelecem ligações peptídicas entre 
eles, com o auxílio de uma ribozima. 
o A parte do ribossomo que mantém 
juntos o mRNA e o tRNA tem dois 
sítios: o sítio P (de peptidil) mantém a 
cadeia polipeptídica crescente e o sítio 
A (de aminoacil) mantém o próximo 
aminoácido a ser adicionado à cadeia. 
o Os ribossomos, por intermédio do 
rRNA, mantêm o controle da síntese, 
de tal forma que os aminoácidos sejam 
reunidos na mesma ordem dos códons 
do RNA, transcritos do DNA. Assim, a 
pequena subunidade ribossômica está 
associada ao mRNA, e a grande 
subunidade, à cadeia polipeptídica 
recém-iniciada. 
o Nesse momento, o primeiro tRNA é 
liberado para buscar outra metionina, 
que poderá ser utilizada ou não na 
cadeia polipeptídica. 
o Durante a formação da cadeia 
polipeptídica, os ribossomos, com o 
auxílio de fatores de alongamento, 
movem-se ao longo do mRNA, 
traduzindo cada um dos códons. À 
medida que vão sendo liberados 
pelos ribossomos, os tRNAs podem 
ser reutilizados no transporte de 
outros aminoácidos que lhes são 
específicos. E assim se processam 
os demais passos do alongamento 
da tradução. 
o A tradução continua até que a 
mensagem seja lida por inteiro, e o 
término da síntese se dá quando é 
encontrado um dos códons 
finalizadores (UAG, UAA ou 
UGA) no mRNA. 
• Finalização ou terminação: Assim que um 
códon de finalização é alcançado, há fatores 
de liberação dependentes de GTP que 
auxiliam a cadeia polipeptídica recém-
formada a se desligar do ribossomo, que se 
dissocia em suas subunidades. 
o A cadeia polipeptídica é utilizada 
na célula ou secretada. 
o Se um códon de finalização surgir 
no meio de uma molécula de 
mRNA em virtude de uma 
mutação, ocorrerá o mesmo 
processo, e a cadeia polipeptídica 
será terminada prematuramente. 
• Durante a tradução, depois que um 
ribossomo percorreu certo trecho ao longo 
do mRNA, um segundo ribossomo pode se 
ligar ao primeiro, o que é possível ocorrer 
em um espaço de cerca de 70 a 90 
nucleotídeos entre os ribossomos. Esses 
grupos de ribossomos são denominados de 
polirribossomos ou polissomos 
Processamento pós-transcricional 
• Processo responsável por dá função à 
proteína recém-formada. 
• O proteoma: conjunto das proteínas diversas 
de um organismo 
• Recomposição alternativa – gera isforma 
(splicing) 
• Eventos pós-tradução: 
o Dobramento de proteínas dentro da 
célula, pelas enzimas chaperomas 
o Modificação de cadeias normais de 
aminoácidos → é a adição de 
pequenas proteínas à squência 
formada (ubiquitinação) 
o Direcionamento de proteínas → a 
sequência final de aminoácidos 
daquela proteína, determina para 
onde ela vai. 
O papel dos macrolídeos: 
• Basicamente, os macrolídeos são 
antibióticos que se ligam a subunidade 50S 
do ribossomo. Só que essa subunidade 50S 
do ribossomo é oriunda dos ribossomos dos 
procariontes (já que a grande subunidade dos 
eucariontes é 60S). Assim, o antibiótico age 
no ribossomo dos eucariotos e não atrapalha 
síntese proteica dos eucariontes.
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