Aula Tradução e Regulação Gênica

TRADUÇÃO

TRADUÇÃO

• Processo que se baseia na seqüência do mRNA para determinar e unir os aminoácidos formando, assim, a proteína.

• Cada aminoácido é codificado na seqüência de DNA como um códon contendo uma seqüência de três nucleotídeos.

• Moléculas de RNA transportador transferem a informação contida no genoma à uma seqüência de aminoácidos nas proteínas.

RNA TRANSPORTADOR

• Liga-se quimicamente à um aminoácido específico, através da enzima aminoacil –tRNA sintetase, sendo chamado, desta forma, de aminoacil-tRNA;

• Pareia com a seqüência do codon do mRNA adicionando o aminoácido que carrega à uma cadeia de peptídeos crescente.

RNA TRANSPORTADOR

RIBOSSOMOS

A eficiência da tradução se deve, principalmente, à ligação da molécula de mRNA e dos aminoacil-tRNAs ao maior complexo RNA-proteína da célula – o ribossomo – que direciona o crescimento da cadeia polipeptídica

Durante a síntese protéica, o ribossomo se move ao longo da cadeia de mRNA interagindo com vários fatores protéicos e o tRNA

CÓDIGO GENÉTICO

A relação entre a seqüência de bases no DNA e a seqüência correspondente de aminoácidos, na proteína, é chamada de código genético

O código genético encontra-se na forma de triplets – os códons

http://www.accessexcellence.org/AB/GG/genetic.gif

Código Genético (universal)

Início

AUG

Término

UGAUAGUAA

Alongamento

Terminação

TRADUÇÃO

• O codon AUG, que codifica o aminoácido metionina, age como o codon de iniciação na maioria das moléculas de mRNA.

• O tRNAMet reconhece codons AUG internos, não carregando nunca uma metionina formilada.

• Quando AUG está colocado no início este é lido como uma formil-metionina; quando está dentro da região codificadora, é lido como metionina.

TRADUÇÃO

Durante a síntese de proteínas, os ribossomos deslocam-se ao longo do mRNA, possibilitando um pareamento entre esse e os tRNAs que carregam os diferentes aminoácidos que irão compor as proteínas

TRADUÇÃO

A terminação da síntese de proteínas ocorre pelo aparecimento de códons de terminação na molécula de mRNA

O reconhecimento desses códons é realizado por proteínas e não por moléculas de tRNA, diferentemente do que ocorre nos outros códons

Tradução

Molécula de mRNA

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

CysMetAla

5’ 3’

AspGlu

Phe His

Direção do avanço do ribossomo

Ribossomo

Proteína

tRNA

aa livre

codon

Gly


CysMetAla

5’ 3’

AspGlu

Phe HisGly


Asp

MetAlaCys

5’ 3’

GluPhe His

Gly


Glu

MetAlaCysAsp

5’ 3’

PheGly

His


Phe

MetAlaCysAspGlu

5’ 3’

GlyHis

Ile


Gly

MetAlaCysAspGluPhe

5’ 3’

HisIle

Lys


His

MetAlaCysAspGluPheGly

5’ 3’

Ile

Lys


Ile

MetAlaCysAspGluPheGlyHis

5’ 3’

Lys

G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A

Lys

MetAlaCysAspGluPheGlyHisIle

5’ 3’

Leu

U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A

Leu


Lys

5’ 3’

Met

G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G

Met


LysLeu

5’ 3’

Asn

G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A

Gln

Met Ala Cys AspGluPheGlyHisIle

LysLeuMetAsnPro

5’ 3’

C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A

Met Ala Cys Asp GluPheGlyHisIle

LysLeuMetAsnProGln

5’ 3’STOP

A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A A A A

Ala Cys Asp Glu PheMet Gly

HisIle

Lys Leu

Met Asn

Pro Gln

5’ 3’STOP

A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C

Ala Cys Asp Glu PheMet Gly

His Ile Gln Lys

Pro LeuAsn Met

5’ 3’

A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C

Ala Cys Asp Glu PheMet

Gly His

Ile Gln Lys

Pro LeuAsn Met

5’ 3’

A U A A A A U U A A U G A A C AA A C A A U A A T A C

Ala Cys Asp ValPheMet

Gly His

Ile Gln Lys

Pro LeuAsn

5’ 3’

Muda aforma e função

VARIAÇÃO GENÉTICA=POLIMORFISMO

Hemoglobina

Regulação da expressão gênicaDepende:

1- Síntese do RNAm primário

2- Processamento do RNA

3- Síntese proteica

4- Modificação das proteínas pós-tradução

5- Endereçamento e transporte de proteínas

Regulação da expressão gênica• Principal regulação: iniciação da transcrição

• Proteínas se dividem em 2 grupos quanto a forma de expressão:

a) Construtivas: sua quantidade não é influenciada por mudanças ambientais, nutricionais, temperatura, etc, “gene desbloqueado”. Ex: fatores de elongação

b) Induzidas: varia de acordo com as condições da célula, “gene regulado”. Ex: Enzimas do sistema de reparo.

Regulação da expressão gênica

• Operons: regulam os genes procariotos

• Biossíntese de aminoácidos: regulados pela transcrição. Geralmente 1 operon = 1 a.a.

PROCESSAMENTO PÓS-TRADUÇÃO

• As proteínas sofrem extensas modificações após a tradução:

• A cadeia polipeptídica dobra-se e se une numa estrutura tridimensional determinada pela própria seqüência de aminoácidos (estruturas primárias e secundárias).

• Os produtos protéicos podem ser modificados pelo acréscimo de outros grupos orgânicos em sítios específicos. Ex: lipoproteínas e glicoproteínas

Endereçamento de proteínas

Procarioto

Por meio de sinais químicos podem: Ficar no citoplasma; Ir para membrana externa;Espaço entre a membranaMeio externo

Endereçamento de proteínasEucarioto

Por meio de sinais químicos podem:Ficar no citoplasma;Ir para membrana externa;Espaço entre a membrana;Enviadas para locais internos: lisossomos,

mitocôndrias, complexo de Golgi, cloroplastos, mb plasmática e núcleo;

Meio externo

Eucariotos• RER: ptnas sofrem reaçoes químicas podendo ser

glicosiladas e modificadas

• Complexo de Golgi: são novamente modificadas e distribuídas para vesículas secretoras

• Enviadas para destino final

Ribossomos ligados a membrana celular

• Estes sintetizam três classes de importantes de proteínas:

a) Proteínas secretadas (exportadas pelas células)

b) Lisossômicasc) Proteínas que ficam atravessadas na

membrana celular

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