Bio mol- síntese proteica pdf

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1 Marjorie Y. Chiesa ATM 2026/B
Bio mol- Prova I 
Síntese proteica- tradução
- é o processo pelo qual o mRNA é usado para 
ordenar e unir os aminoácidos sob a 
forma de uma cadeia polipeptídica
- Existe uma colinearidade entre a 
sequencia de nucleotídeos presentes 
no mRNA e a sequência de 
aminoácidos da proteína que seria 
produzida 
NÃO ESQUECER:
AUG: METIONINA- código de iniciação 
UAA, UAG, UGA- stop códons 
São 60 tipos de códigos que codificam 20 
aminoácidos;
- São lidos em triplets, ou seja, cada sequencia 
de 3 nucleotídeos (códon) é “lida" a partir de 
um ponto de inicia sobre o mRNA
- O código genético é degenerado pois 
apresenta mais de um códon determinando 
um mesmo aminoácido 
Estrutura de genes e síntese proteica 
O trecho compreendido entre o códon de 
iniciação da síntese proteica e um dos três 
códons para terminação da síntese proteica 
(designados aqui por stop) determina a 
sequência de AAs do polipeptídeo final, o 
produto do gene. Este trecho é frequentemente 
designado ORF (open reading frame) ou Cds 
(coding sequence = sequência codificadora). 
GENE EUCARIOTO
Estrutura típica de um gene procarioto:
RBS = sítio ligador de ribossomo
ATG = códon de iniciação da síntese protéica
ORF = quadro aberto de leitura
Cds = sequência codificante
stop = qualquer um dos três códons de finalização da síntese protéica
terminador = região terminadora da transcrição
ESTRUTURA DE GENES E SÍNTESE PROTÉICA
Diagrama de um gene hipotético eucarioto:
Além das regiões, sítios e características já descritas para o gene procarioto,
há ainda sinais (S) entre o promotor e o códon de iniciação (pequenas
sequências que determinam o destino do mRNA, sua duração e outros
parâmetros importantes na fisiologia da célula) e uma divisão da ORF em
regiões codificantes (formadas por exons) e regiões intercalares (formadas
por introns).
ESTRUTURA DE GENES E SÍNTESE PROTÉICA
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Além das regiões, sítios e características já 
descritas para o gene procarioto, há sinais (s) 
entre o promotor e o códon de iniciação 
(pequenas sequências que determinam o destino 
do mRNA, sua duração e outros parâmetros 
importantes na fisiologia da célula) e uma 
divisão da ORF em regiões codificantes 
(formadas por exons) e regiões intercalares 
(formadas por introns)
Em resumo: 
Componentes da síntese proteica:
- RNA (mensageiro, transportador e ribossômico)
- Enzimas aminoacil sintetase 
- Aminoácidos 
- Ribossomos 
Os três tipos de RNA
- mRNA: “contém” a informação genética 
transcrita do DNA sob a forma de uma série 
de sequências trinucleotídicas (códons), cada 
um dos quais especificando um AA 
determinado. 
- tRNA: necessário para decifrar os códons no 
mRNA; cada tipo de aminoácido possui seu 
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próprio conjunto de tRNAs, os quais se ligam 
ao AA e o transportam para a extremidade 
em crescimento de uma cadeia polipeptídico - 
ANTICÓDON 
- rRNA: se associa a um conjunto de 
proteínas para formar os ribossomos 
Exemplo de questão: 
Síntese proteica: Proteínas e mRNA são produtos 
dos processos celulares de ____ e _____, 
respectivamente. Existe uma colinearidade direta 
entre a sequência de _____ presente no mRNA 
e a sequência de _____ da cadeia polipeptídica 
formada. Escolha uma opção:
a. Tradução / transcrição / aminoácidos / 
nucleotídeos.
b. Tradução / transcrição / nucleotídeos / 
aminoácidos.
c. Transcrição / tradução / nucleotídeos / 
aminoácidos.
d.Tradução / replicação / nucleotídeos / 
aminoácidos.
Síntese proteica: A sequência (de _____) ATG, 
quando transcrita, gera o códon ___ (no_____) 
que, segundo o diagrama abaixo, codifica para o 
aminoácido _____.
Escolha uma opção:
a. RNA / AUG / DNA / metionina.
b. DNA / AUG / mRNA / valina.
c. RNA / ATG / DNA / serina.
d. DNA / AUG / mRNA / metionina.
O tRNA deve ser capaz de interagir com: 
ribossomos, mRNAs e fatores de 
alongamento 
Dentre suas características esta: 
- ponta 5’ fosforilada 
- Alça do anticódon, contém 7 bases 
Os três RNAs: mRNA, tRNA e rRNA
tRNA
Devem ser capazes de interagir
com:
Ribossomos
mRNAs
Fatores de alongamento
Cadeias unitárias de
73-95 ribonucleotídeos
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- Sequencia de bases na ponta 3’de tRNAs 
maduros é CCA
Ele permite o alinhamento dos aminoácidos de 
acordo com a sequência de nucleotídeos no 
mRNA; funcionam como adaptadores
Aminoacil sisntetases 
- é uma enzima bem específica 
Antes que um aminoácido seja incorporado a 
uma cadeia proteica, ele é ligado pelo seu 
terminal carboxila à extremidade 3’ OH (CCA) 
da molécula apropriada de tRNA
- o primeiro passo, a ligação do aminoácido 
apropriado a um tRNA é catalisada por uma 
aminoacil-tRNA sintetase específica 
Essa ligação do aminoácido ao tRNA tem 2 
funções: 
- ela liga covalentemente o aminoácido ao 
tRNA que contém o anticódon certo, sendo 
que o pareamento códon-anticódon permite 
que cada aminoácido seja inserido em uma 
cadeia cresce de proteína de acordo com o 
que está determinado ao mRNA
- Ativação do AA, gerando uma ligação de alta 
energia na sua extremidade carboxila, de 
forma que possa reagir com o grupo amino do 
próximo aminoácido, na sequência da proteína, 
para formar a ligação peptídica 
Principais funções da aminoacil sintetases 
- participar diretamente do processo de 
decodificação 
- Responsáveis pelo reconhecimento do par: AA 
e o tRNA correspondente 
- Catalisam (aceleram) o acoplamento 
covalente do COOH do AA no 3’OH do 
tRNaA: ligação altamente energética 
- São específicas: acoplam 1 AA em seus 
respectivos tRNAs, com excessão de algumas 
bactérias que acoplam mais de um AA em 
diferentes tRNAs
Exemplo de questão: 
Síntese proteica: Sendo um dos primeiros passos 
no processo de tradução, a ligação do terminal 
carboxila do _____ à extremidade 3’-OH da 
molécula apropriada de _____ é catalisada por 
_____. Assim, esta enzima liga covalentemente 
o _____ ao tRNA que contém o _____ correto, 
sendo que o pareamento códon-anticódon 
permite que cada aminoácido seja inserido em 
uma cadeia crescente de _____ de acordo com 
o que está determinado no _____.
Escolha uma opção:
a. Aminoácido / tRNA / uma aminoacil-tRNA 
sintetase específica / aminoácido / anticódon 
/ proteína/ mRNA
anticódon / proteína / mRNA.
b. tRNA / aminoácido / uma aminoacil-tRNA 
sintetase específica / mRNA / códon /
DNA / mRNA.
c. Aminoácido / tRNA / endonuclease / 
aminoácido / anticódon / proteína / DNA.
d. Aminoácido / mRNA / uma aminoacil-tRNA 
sintetase específica / ribossomo /
anticódon / proteína / tRNA.
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Síntese proteica: Assinale verdadeiro (V) ou 
falso (F) e selecione a alternativa que
apresenta a combinação correta de respostas de 
cima para baixo:
(_) Os 20 aminoácidos encontrados nas proteínas 
são codificados por 61 códons.
(_) Um aminoácido pode ser codificado por 
diferentes códons.
(_) Os códons de terminação da síntese proteica 
são UAA, UAG, UGA.
(_) Em procariontes somente uma espécie de 
cadeia polipetídica é sintetizada a partir de uma 
molécula de RNA, por isso os RNAs são 
chamados de monocistrônicos. PROCARÍOTICO 
É POLICISTRÔNICO 
(_) Em procariotos o processo de tradução inicia 
a partir do códon AUG próximo a
sequência Shine-Dalgarno.
Escolha uma opção:
a. V, V, V, V, V.
b. V, F, V, F, V.
c. V, V, V, F, V.
d. F, F, F, V, F
Ribossomos 
As reações descritas para a síntese de proteínas 
necessitam de um aparato catalítico para guiá-
las. 
A extremidade crescente de uma cadeia 
polipeptídica, por exemplo, deve ser mantida em 
sincronia com a molécula de tRNA para 
assegurar que cada códon sucessivo do mRNA se 
encaixe precisamente no anticódon do tRNA. 
- cada subunidade contém rRNA e várias 
proteínas 
- A unidade de medida dos ribossomos é o 
Svedberg (s) 
- Procariotos tem ribossomos 70S, constituidos 
de uma subunidademenor de 30s e outra de 
50S
- Eucariotos tem ribossomos 80S, sendo uma 
unidade 40S e outra 60S
- Mitocôndrias e cloroplastos tem ribossomos 
70S
Em geral, sobre uma molécula de mRNA, são 
encontrados múltiplos ribossomos, cada um 
deles com um segmento de proteína nascente. 
Se olharmos da extremidade 5’ para a 3’ do 
mRNA, veremos os ribossomos a ele associados 
apresentando proteínas nascentes 
progressivamente maiores, pois os ribossomos 
mais próximos da extremidade 3’ estão mais 
próximos do fim da síntese do polipeptídeo. 
A esta estrutura formada por uma molécula 
de mRNA associada a vários ribossomos dá-se 
o nome de polissomo. 
Os ribossomos possuem quatro sítios: um para o 
mRNA e três para tRNA (A, P e E)
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Síntese proteica: Correlacione as frases abaixo a 
(1) Aminocil-tRNA Sintetase ou (2)
Peptidil Transferase:
(_) Antes que um aminoácido seja incorporado a 
uma cadeia proteica, ele é ligado pelo
seu terminal carboxila à extremidade 3’-OH da 
molécula apropriada de tRNA.
(_) Cada um dos 20 diferentes tipos desta 
enzima reconhece um aminoácido e todos os
seus RNAs compatíveis.
(_) Esta enzima liga covalentemente o 
aminoácido ao tRNA que contém o anticódon
correto, sendo que o pareamento códon-
anticódon permite que cada aminoácido seja
inserido em uma cadeia crescente de proteína de 
acordo com o que está determinado
no mRNA.
(_) A extremidade carboxil da cadeia 
polipeptídica se separa da molécula de tRNA no
sítio P e se liga, por uma ligação peptídica, ao 
aminoácido ligado a uma molécula de
tRNA do sítio A; este processo é catalisado por 
uma enzima.
(_) Proteínas citoplasmáticas (fatores de 
liberação) ligam-se a qualquer códon que
alcance o sítio A no ribossomo e esta ligação 
altera uma enzima em específico, fazendo
com que esta catalise a adição de uma molécula 
de água ao invés de um aminoácido.
Escolha uma opção:
a. 1, 2, 1, 2, 1.
b. 2, 2, 2, 1, 1.
c. 1, 1, 1, 2, 2.
d. 2, 1, 2, 1, 2.
Controle da expressão gênica 
Unidades organizacionais de genomas 
procarióticos 
- Genes 
- Motivos: seq. nt curtas (2-dezenas pb); 
podem estar dispersas ou agrupadas; em 
muitos casos são unidades formadoras de 
repetições.
- repetições: unidades de repetição curtas 
(menos de 10 pb). 
- Domínios: regiões extensas, definidas, do ponto 
de vista estrutural por interações com 
proteínas e por padrões de superenrolamento 
do DNA. 
Operon: unidade funcional do genoma; pode ter 
2 ou mais regiões codificadoras ocupando 
posições adjacentes e tem sua transcrição 
controlada
Elementos transponíveis 
Sequências de DNA capazes de se integrarem 
(transposição) no genoma 
- transposons DNA: codificam proteinas que
- Movem o DNA diretamente para uma 
nova posição ou 
Operon: unidade funcional do genoma; pode ter 2 ou + 
regiões codificadoras ocupando posições adjacentes 
e tem sua transcrição controlada.
Unidades organizacionais de
genomas procarióticos
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- Replicam o DNA e integram o DNA 
replicado em outro lugar (procariotos e 
eucariotos)
- Retrotransposons: codificam a transcriptase 
reversa e fazem cópias de DNA a partir 
dos RNAs transcritos
Elementos transponíveis causam alterações 
genéticas e fazem contribuições importantes 
para evolução dos genomas: 
• Inserção em genes 
• Inserção em sequências regulatórias 
(modificam expressão genética) 
• Produção de mutações cromossômicas 
Porque regular?
Pois há um alto custo para produção das 
proteínas 
Para uma proteína de tamanho médio (300 
aminoácidos):
- 1350 moléculas de ATP 
- 1650 átomos de Carbono
- 540 átomos de Nitrogênio 
Fatores que determinam a quantidade de cada 
proteína: 
- concentração de mRNA
- Eficiencia da tradução do mRNA 
- Estabilidade da proteína extraída
Genes constitutivos: estão constantemente 
sendo expressos, independente do que está 
ocorrendo; estão fora do controle
Genes induzíveis: genes cuja expressão varia 
de acordo com as condições da célula 
Tipos de controle transcricional: 
Controle negativo: uma proteína reguladora 
atua como um repressor se ligando ao DNA e 
inibindo a transcrição 
Controle positivo: uma proteína reguladora atua 
como ativados, estimulando a transcrição
Ambos podem ser subdivididos com respeito à 
presença de um sinal (realizado por uma 
molécula sinalizadora), realizando indução ou 
repressão 
GENE E PROTEÍNA em organismos procarióticos 
não tem colinearidade