resumo Tradução e Código Genético

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Tradução e Código Genético – Genética I 
 
 
@bomdialaura 
Tradução e Código Genético
Tradução 
• Processos de transferência de informação: o dogma 
central da biologia molecular; 
 
• Genes codificam: proteínas, rRNAs, tRNAs e outros mini-
RNAs; 
• Expressão genica em procariotos e eucariotos: 
 
֍ Transcrição: quantos genes são copiados por 
processo; 
֍ Policistrônica: através de uma estrutura conhecida 
como operon → bloco com uma região promotora 
inicial e vários genes organizados na sequência; 
o A partir de um único transcrito, outros genes 
são copiados; 
o Otimização da transcrição; 
o Genes transcritos em série; 
֍ Monocistrônica: cada gene tem seu promotor; 
Características gerais 
da tradução 
1- De acordo com o código genético: sequência de 
nucleotídeos (mRNA) → sequência de aminoácidos 
(proteína); 
2- Ocorre no citoplasma, em polirribossomos (mais de um 
ribossomo traduzido em um mRNA); 
3- Direção da tradução: 5’ → 3’ no mRNA; NH2 → COOH 
na proteína; 
• Fatores envolvidos: 
֍ tRNAs; 
֍ ribossomo; 
֍ mRNA; 
֍ fatores proteicos; 
֍ aminoácidos; 
• Etapas da tradução: 
֍ Ativação dos aminoácidos; 
֍ Iniciação; 
֍ Elongação; 
֍ Terminação; 
• Modificações pós-traducionais; 
• Endereçamento das proteínas; 
Código genético 
• Sequencias de bases (4) → sequência de aminoácidos 
(20); 
• Três bases codificam um aa → trinca → códons; 
 
Tradução e Código Genético – Genética I 
 
 
@bomdialaura 
 
• Características: 
֍ Universal (o mesmo para todos os seres vivos) → 
quase universal, porque tem algumas diferenças nas 
preferencias de cada trinca carregar algum 
aminoácido, pequena diferença em alguns níveis 
taxonômicos. Derivados de um código ancestral; 
֍ Contínuo (sem espaços); 
֍ Degenerado (mais de um códon para cada 
aminoácido, exceto Met e Trp); 
 
 
tRNAs 
• Agente responsável por interpretar a mensagem do 
mRNA e carregar consigo o aminoácido correspondente 
ao que o códon pede; 
 
• Todas as moléculas conhecidas de RNA transportador 
compartilham as seguintes características: 
֍ São cadeias unitárias contendo entre 73 e 93 
ribonucleotídeos; 
֍ Contêm muitas bases incomuns, entre 7 e 15 por 
molécula; 
o Bases modificadas → papel no dobramento e 
função; 
֍ A ponta 5’ dos tRNA é fosforilada; 
֍ A sequência de bases na ponta 3’ de tRNAs maduros 
é CCA. O aminoácido ativado é ligado à hidroxila 3’ 
da adenosina terminal; 
֍ Cerca de metade dos nucleotídeos dos tRNAs forma 
pareamento de bases, originando uma dupla hélice. 
Cinco grupos de bases não estão pareados: 
o A região CCA do terminal 3’; 
o A alça TYC, que tem seu nome pela sequência 
ribotimina-pseudo-uridina-citosina; 
o O “braço extra”, que possui um número variável 
de nucleotídeos; 
o A alça DHU, que contém várias diidrouracilas; 
o Alça do anticódon; 
֍ A alça do anticódon consiste em sete bases com a 
seguinte sequência: 5’-pirimidina – pirimidina -X-Y-Z- 
purina modificada – base variável – 3’; 
 
• Alguns aa têm vários tipos de tRNA com códons 
diferentes; 
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֍ tRNAs isoaceptores → aceitam o mesmo aa, mas 
são transcritos de diferentes genes; 
• Alguns tem apenas um tRNA (Met e Trp); 
• Alguns tRNAs se alinham a vários códons → pareamento 
frouxo ou oscilante (wobble); 
 
• Oscilação: é causada pelo 3º nucleotídeo de um anticódon 
(5’) que não fica bem alinhado; 
֍ Forma pontes de hidrogênio com nucleotídeos que 
não são o seu complementar; 
֍ Ex: Inosina; 
Ribossomos 
• S: densidade no gradiente de sucrose; 
֍ O valor de S é baseado na posição no gradiente; 
• Componentes dos ribossomos: 
 
• As subunidades são livres, só se juntam na iniciação da 
tradução; 
• Possuem sítios de ligação aos: 
֍ mRNAs; 
֍ Fatores protéicos; 
֍ tRNAs: 
o Sítio A: aminoacil-tRNA; 
o Sítio P: peptidil-tRNA levando a cadeia em 
crescimento; 
o Sítio E: contém um tRNA sem aa (de saída); 
Ativação dos 
aminoácidos 
• Aminoacil-tRNA sintases: ligação dos aminoácidos à 
extremidade 3’ do tRNA de acordo com o anti-códon; 
 
• Uma única aminoacil-tRNA sintase liga um aminoácido a 
todos os seus tRNAs; 
• Cada tRNA tem uma forma tridimensional única que 
permite o reconhecimento pela sintetase correta; 
• A sintetase catalisa a união tRNA + aa → aminoacil-tRNA; 
• A especificidade do carregamento dos tRNAs é crucial 
para a integridade da proteína; 
• Os aa são ativados e ligados a determinados tRNAs por 
sintetases específicas; 
 
1- Formação de um aminoacil-adenilato a partir de um 
aminoácido (AA) e ATP; 
֍ Também conhecido como aminoacil-AMP (AA-AMP); 
2- Transferência do radical aminoacil do aminoacil AMP para 
uma molécula de tRNA para formar o aminoacil-tRNA (AA-
tRNA); 
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Síntese de proteínas 
• Peptidil transferase (no ribossomo): ligação peptídica entre 
os grupos carboxil e amino; 
 
 
 
Iniciação 
• Em procariotos: 
֍ Shine-delgarno: 
o Os verdadeiros códons de iniciação são 
precedidos de uma sequencia que se pareia com 
a ponta 3’ do rRNA 16S; 
 
֍ Fatores de iniciação: IF1, IF2 e IF3; 
o IF3: manter a subunidade 30S dissociada da 
subunidade 50S; 
o IF1 e IF2: garantem que apenas o tRNA iniciador 
entre o sítio P; 
֍ Não há um compartimento nuclear que separa a 
transcrição e a tradução → à medida que o DNA vai 
sendo transcrito, já vai sendo reconhecido pelos 
ribossomos; 
• Em eucariotos: 
֍ A transcrição e a tradução ocorrem em 
compartimentos separados; 
o mRNA são transcritos e processados no núcleo 
antes de serem exportados para o citoplasma 
para a tradução; 
 
Alongamento 
• Fatores proteicos: EF-Tu, EF- 
֍ EF-Tu recruta a entrada do aminoacil-tRNA no sitio A; 
֍ A cadeia polipeptídica é transferida para o aminoacil-
tRNA no sítio A, catalisada pela peptidiltransferase; 
֍ Liberação do tRNA descarregado no sítio P; 
֍ O ribossomo move um códon no sentido 5’ → 3’; 
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Término 
• A tradução finaliza quando o códon finalizador (UGA, UAA, 
UAG) atinge o sítio A; 
• As proteínas chamadas fatores de liberação (RF) 
reconhecem códons finalizadores; 
• Fatores de liberação: RF1, RF2 e RF3; 
֍ UAG e UAA → RF1; 
֍ UAA e UGA → RF2; 
֍ RF3: ajuda a catalisar o término da cadeia; 
• Uma molécula de H2O entra no centro da 
peptidiltransferase e leva à liberação do tRNA e da 
proteína no sítio P; 
• Os ribossomos se dissociam; 
 
• Em procariotos: mRNA policistônico, ORFs, cada uma com 
RBS (sítios de entrada do ribossomo; 
 
• Em eucariotos: mRNA monocistrônico, interação entre 
proteínas que se ligam a cauda poliA e proteínas do 
complexo de iniciação; 
 
Supressores de 
mutações sem sentido 
• Altera a alça de anticódon do tRNA; 
֍ Permite o reconhecimento de um códon sem 
sentido; 
• Competição com fatores de liberação;