Tradução do DNA

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TRADUÇÃO GÊNICA WELLMONITORIA GENÉTICA
ATENÇÃO
• Esse assunto está inteiramente ligado à Regulação da Expressão Gênica, mas assim
como PCR também está ligado com Replicação; serão assuntos que deixarei para
mais próximo da prova porque não temos questões para treinar e são assuntos
importantíssimos para a prova de Everton.
• Então, hoje, apenas daremos continuidade ao fluxo da informação genética com o
mecanismo de Tradução.
• Referências no slide: Aula de Everton e Khan Academy
• Vídeo-aula inicial: https://www.youtube.com/watch?v=6nxRxoGME_I
https://www.youtube.com/watch?v=6nxRxoGME_I
RESUMO
• Estudaremos a Tradução: Nesta etapa, o RNAm é decodificado para construir a
proteína (ou um pedaço/subunidade dela) que contém uma sequência específica de
aminoácidos, ou seja, MUDANÇA DE LINGUAGEM (antes nucleotídeos e agora
aminoácidos – processo TRANSLACIONAL).
RESUMO
• Durante a tradução, a célula "lê" a informação no RNA mensageiro (RNAm) e a usa
para construir uma proteína. De fato, para ser um pouco mais técnico, um RNAm nem
sempre codifica—provê as instruções para— uma proteína completa. Em vez disso, o
que podemos afirmar com segurança é que ele sempre codifica um polipeptídeo, ou
cadeia de aminoácidos.
• Em um RNAm, as instruções para a construção de um polipeptídeo são nucleotídeos
de RNA (A, Us, Cs e Gs) lidos em grupos de três. Esses grupos de três são chamados
de códons.
• Existem 61 códons para aminoácidos, e cada um deles é "lido" para especificar um
determinado aminoácido entre os 20 encontrados comumente nas proteínas. Um
códon, AUG, especifica o aminoácido metionina e também age como códon de
iniciação para sinalizar o começo da construção de uma proteína.
RESUMO
• Existem mais três códons que não especificam aminoácidos. Esses códons de parada,
UAA, UAG e UGA, dizem à célula quando um polipeptídeo está completo. Em
conjunto, essas relações entre códons e aminoácidos são chamadas de código
genético, porque permitem que as células "decodifiquem" o RNAm em uma cadeia
de aminoácidos.
RIBOSSOMOS
• São as estruturas nas quais os polipeptídeos (proteínas) são construídos. Eles são
feitos de proteínas e RNA (RNA ribossômico ou RNAr). Cada ribossomo tem duas
subunidades, uma grande e outra pequena, que se reúnem ao redor de um RNAm—
como se fossem as duas metades de um pão de hambúrguer ao redor da carne.
O ribossomo proporciona um conjunto prático de compartimentos onde os RNAt
podem encontrar seus códons correspondentes no molde de RNAm e entregar seus
aminoácidos. Esses compartimentos são chamados de sítios A, P e E. Não apenas
isso, mas o ribossomo também atua como uma enzima, catalizando a reação química
que une os aminoácidos para formar uma cadeia.
RNA TRANSPORTADOR (RNAT)
• São "pontes" moleculares que conectam os códons do RNAm aos aminoácidos que eles
codificam. Em uma das extremidades de cada RNAt há uma sequência de três nucleotídeos
denominada anticódon que pode se ligar a códons específicos do RNAm. A outra
extremidade do RNAt transporta o aminoácido especificado pelos códons.
• Há muitos tipos diferentes de RNAt. Cada tipo lê um ou alguns códons e traz o
aminoácido certo que corresponde aos códons.
PROCESSO DE TRADUÇÃO
• Os RNAm são seletivamente exportados do núcleo (só quem tem 5’CAP e 3’Poli-A
pode sair do núcleo em direção a um ribossomo e fazer a tradução), ou seja, além
de serem moléculas contrárias à degradação do RNAm, elas utilizam sinalizações na
membrana/carioteca do núcleo para serem exportadas.
• As principais estruturas envolvidas na síntese proteica são: RNAm, RNAt,
aminoácidos e ribossomos contendo RNAr.
• A gente lembra dos fatores de transcrição que estudamos como o TF2B, TF2H, TBP,
etc no processo de Transcrição. Aqui a gente vai ter fatores também que estimulam o
processo translacional, ou seja, a tradução.
• O processo de tradução pode ser dividido em 3 estágios: iniciação, alongamento e
terminação.
FASE DE INICIAÇÃO
• Na iniciação, o ribossomo se reúne em torno do RNAm a ser lido e do primeiro
RNAt (o qual transporta o aminoácido metionina que corresponde ao primeiro códon,
AUG) Essa configuração, chamada de complexo de iniciação, é necessária para que
a tradução tenha início.
• Primeiro há o reconhecimento do CAP 5' GTP (adicionado durante o processamento
no núcleo).
• Em seguida, eles "caminham" ao longo do RNAm na direção 3' e param quando
alcançam o códon de iniciação (com frequência, mas nem sempre, o primeiro AUG).
• Metionil-tRNAmet, transportador de metionina, que vai reconhecer esse códon
inicial AUG.
• AUG poderá vim depois ao longo da fita de RNA, mas o RNAt será o tRNAmet.
FASE DE INICIAÇÃO
CARACTERÍSTICAS 
• Código DEGENERADO: Existem 64 combinações e apenas 20 aminoácidos. Logo, se
eu mudo a trinca de nucleotídeos para uma outra trinca que dá o mesmo
aminoácido, eu mudo estruturalmente e não funcionalmente (mutação silenciosa).
• As subunidades grandes e pequenas dos ribossomos são mantidas separadas
(justamente para não ficar fazendo proteínas o tempo todo). Devido à ligação de 2
fatores de iniciação (fatores que recrutam as subunidades para elas se conectarem,
e essas conexões são feitas pela ativação desses fatores traducionais e também pelo
magnésio) chamadas de eLF3 e eLF6 em eucariotos, as subunidades são unidas
temporariamente.
• Sequências de KOZAK: sequências específicas (normalmente ACC) que antecedem
o AUG no RNAm para sinalizar que ali vem o AUG.
• Subunidade ribossomal grande 60S + pequena 20S = Ribossomo eucarionte 80S.
FASE DE ALONGAMENTO
• Formação das ligações peptídicas e no deslocamento do RNAr para promover o
crescimento da cadeia polipeptídica.
• Durante a etapa de alongamento, a cadeia polipeptídica permanece ligada ao
RNAt no SÍTIO P do ribossomo porque os outros sítios conterão elementos que irão
transitar por eles (alguns saem no sítio E – aqueles que já foram traduzidos, e
elementos chegam no sítio A – TRANSLOCAÇÃO por hidrólise de GTP e ATP).
• Então, quem prende de fato a estrutura toda é o sítio P, que é o sítio que a gente
inicialmente adicionou a primeira metionina.
• Todo o processo só acontece devido à grande ajuda de fatores de tradução.
FASE DE ALONGAMENTO
CARACTERÍSTICAS
• Uma vez que o RNAt correspondente chega
no sítio A é hora da junção: isto é, a formação
de uma ligação peptídica que conecta um
aminoácido a outro. Esta etapa transfere a
metionina do primeiro RNAt para o
aminoácido do segundo RNAt no sítio A.
• A proteína TITINA, que é encontrada em
nossos músculos é o mais longo polipeptídeo
conhecido, pode ter mais de 33.000
aminoácidos.
• As ligações peptídicas são feitas através das
Reações de Síntese por Desidratação
FASE DE TERMINAÇÃO
• Os STOP CÓDONS fazem a tradução ser encerrada naquele momento, fazendo a
proteína/polipeptídeo ficar pronto.
• O fator eRF1 cujo formato é similar ao de RNAt aparentemente age por meio da
ligação ao sítio A ribossomal, não trazendo um aminoácido consigo, gerando um sinal
para saberem que a tradução precisa ser finalizada.
• Os ribossomos podem ser reutilizados, os RNAs transportadores também, mas os
RNAm precisam ser degradados (ele não é reutilizado); porque o seu papel era
fornecer informação para produzir aquela proteína que foi feita, então não preciso
mais dela.
• STOP CÓDONS: UGA, UAG e UAA
• Todo o processo conta com a ajuda de Fatores de Liberação no SÍTIO P.
FASE DE TERMINAÇÃO
THANK YOU, RARE