Síntese de Proteínas

Professora: Luciana Ramalho 2017

Introdução

• O que torna Você diferente do seu amigo? Ou de um fungo ?

• R: É o DNA!

• Como o DNA influencia nas suas características?

• R: Ele codifica as proteínas que estruturam o seu corpo.

Relembrando

• DNA e RNA são polímeros, ou seja, moléculas formadas por várias subunidades, chamados monômeros.

• Neste caso, são polímeros de nucleotídeos.

• Os nucleotídeos são moléculas formadas por 3 subunidades.

Nucleotídeos

São Formados por:

Um fosfato ( P04 -³)

Uma Base nitrogenada

• Adenina, Timina, Guanina e citosina no DNA

• Adenina, Uracila, Guanina e citosina no RNA

Uma pentose ( açúcar com 5 carbonos)

-Do tipo Ribose no RNA, que tem um oxigênio a mais, e é mais instável.

-Do tipo Desoxirribose no DNA, mais estável.

Pentoses

Relembrando

Relembrando

• Existem 3 tipos de RNA

– RNAm mensageiro ( quem leva a mensagem)

– RNAr ribossômico ( quem estrutura o ribossomo)

– RNAt transportador ( quem transporta os aminoácidos)

Introdução

• O DNA possui os códigos genéticos que determinam as características dos seres vivos.

• Essas características são determinadas por proteínas. • As proteínas são produzidas a partir dos genes. • Genes são fragmentos do DNA contento sequências

específicas de bases nitrogenadas que codificam proteínas.

• Existem cerca de 25 mil genes. • Porém, existem 120 mil proteínas.

• Conclusão: Cada gene gera um RNAm que após editado, pode codificar mais de uma proteína.

Resumo simples

Transcrição- 1ª etapa

• Ocorre no núcleo da célula.

• As ligações de hidrogênios do DNA precisam ser quebradas, pela enzima helicase.

• A cada 3 bases nitrogenadas do DNA temos um cístron.

• Esse código será transcrito na forma de RNAm, que a cada 3 bases possui um códon.

Transcrição-1ª etapa

• O DNA tem duas fitas ( antiparalelas)

– Uma na direção 5` - 3` (senso)

– Uma na direção 3`-5` (anti-senso)

• A produção do RNA é feita a partir da fita anti-senso.

• A enzima RNA-polimerase, ou transcriptase forma o RNA no sentido 5`-3`.

Transcrição-1ª etapa

• Ao final é produzido um RNA mensageiro.

Transcrição-1ª etapa

Transcrição

Curiosidade

• A enzima trancriptase reversa transforma DNA em RNA.

– Ela existe em retro vírus, como o HIV. ( AIDS ou SIDA).

• O ATP é formado por ribose + adenina mais 3 fosfatos.

• A ribosima, é uma enzima feita RNA, e não de proteína.

Existe uma teoria que diz que o RNA surgiu antes do DNA.

Transcrição- fase de maturação

• Ao final da transcrição, temos o pré-RNA, com:

• exóns ( contedo o GENE, expressed)

• íntrons ( sem genes, intergenes)

• Os íntrons são eliminados na fase preparatória

• Os íntros tem função:

-Estrutural

-Reguladora, ativando alguns genes.

Transcrição- fase de maturação

Tradução- 2ª Etapa

• Ocorre no citoplasma.

• O RNAm se encaixa entre as duas subunidades do ribossomo

• Os RNAt expondo seus Anti-códons pareiam com os respectivos Códons.

• O aminoácido trazido pelo RNAt se ligam ao aminoácidos seguintes, através de ligações peptídicas.

• Essa sequência de aminoácidos forma a proteína

Tradução-2ª Etapa

Tradução

Identifique cada número

Identifique cada número

• 1-Ribossomo

• 2-RNAm

• 3-Códon

• 4-Anti-códon

• 5-Aminoácido

Código degenerado

• Existem 20 aminoácidos na natureza.

• Eles se combinam para formar as 12mil proteínas existentes.

• Existem 64 tipos de códons possíveis de se formar.

• Conclusão: Cada aminoácido pode ser trazido por mais de um códon(por vez).

• Por isso é degenerado.

A vantagem é que uma mutação em um códon, pode não alterar a sequência de aminoácidos da proteína.

EXERCÍCIO

(UNITAU SP/2015)

Assinale a alternativa que apresenta a justificativa para o fato de o código genético ser considerado degenerado.

A)Trincas diferentes de nucleotídeos podem codificar um mesmo aminoácido no momento da tradução.

B)A cada trinca de nucleotídeos, é codificado somente um aminoácido durante o processo de tradução.

C)Existem trincas que estabelecem o início (trinca AUG) e o término (trincas UAA, UAG e UGA) da tradução.

D)Cada trinca de nucleotídeos do RNAm equivale a uma trinca de nucleotídeos do RNAt, no momento da tradução.

E)Na trinca de nucleotídeos do RNAm podem ocorrer falhas, trocas de bases, que impedem a tradução.

GABARITO

(UNITAU SP/2015)

Assinale a alternativa que apresenta a justificativa para o fato de o código genético ser considerado degenerado.

A)Trincas diferentes de nucleotídeos podem codificar um mesmo aminoácido no momento da tradução.

B)A cada trinca de nucleotídeos, é codificado somente um aminoácido durante o processo de tradução.

C)Existem trincas que estabelecem o início (trinca AUG) e o término (trincas UAA, UAG e UGA) da tradução.

D)Cada trinca de nucleotídeos do RNAm equivale a uma trinca de nucleotídeos do RNAt, no momento da tradução.

E)Na trinca de nucleotídeos do RNAm podem ocorrer falhas, trocas de bases, que impedem a tradução.

Códons especiais

• AUG- início ( corresponde ao aminoácido metionina, que pode ser clivada)

• UAA, UAG, UGA – término ( não correspondem a aminoácidos)

• Tabela de códons e aminoácidos equivalentes:

Códon de início

Códon de parada

Identifique cada número

• Dica:

• Os quadrados são moléculas

• As setas são processos.

Identifique cada número

• 1- DNA 2- RNAm 3- Proteína

• 4- Replicação

• 5-Transcrição

• 6-Tradução

EXERCÍCIO

(UNITAU SP/2014)

Em fevereiro de 2013 foi noticiado o resultado de um tratamento experimental realizado em suínos que haviam sofrido ataque do coração, o que resultou na regeneração das células lesionadas do músculo cardíaco e em melhor bombeamento do sangue. O tratamento, denominado terapia gênica, envolveu o uso de um gene que, quando induzido, agiu para a regeneração celular. O tratamento foi possível somente porque

A)o gene é composto pela sequência de aminoácidos necessários para a produção da proteína regeneradora das células.

B)o gene é o fragmento de DNA que pode ser transcrito em molécula de RNA, que será traduzida em proteína regeneradora das células.

C)o gene é a sequência do RNA que carrega a sequência de aminoácidos para a produção da proteína regeneradora das células.

D)o gene é uma sequência da molécula de RNA, a qual será transcrita em uma proteína regeneradora das células.

E)o gene é formado por polipeptídeos presentes no DNA que, ao serem traduzidos, resultarão na proteína regeneradora das células.

GABARITO

(UNITAU SP/2014)

Em fevereiro de 2013 foi noticiado o resultado de um tratamento experimental realizado em suínos que haviam sofrido ataque do coração, o que resultou na regeneração das células lesionadas do músculo cardíaco e em melhor bombeamento do sangue. O tratamento, denominado terapia gênica, envolveu o uso de um gene que, quando induzido, agiu para a regeneração celular. O tratamento foi possível somente porque

A)o gene é composto pela sequência de aminoácidos necessários para a produção da proteína regeneradora das células.

B)o gene é o fragmento de DNA que pode ser transcrito em molécula de RNA, que será traduzida em proteína regeneradora das células.

C)o gene é a sequência do RNA que carrega a sequência de aminoácidos para a produção da proteína regeneradora das células.

D)o gene é uma sequência da molécula de RNA, a qual será transcrita em uma proteína regeneradora das células.

E)o gene é formado por polipeptídeos presentes no DNA que, ao serem traduzidos, resultarão na proteína regeneradora das células.

Tipos de mutações

Mutação silenciosa: Não altera a conformação da proteína.

Mutação por deleção: Deleta um nucleotídeo, o que

compromete a tradução e altera a conformação da proteína

Mutação por substituição: Ocorre a substituição de um

nucleotídeo, o que pode ou não alterar a conformação da proteína.

Mutação sem sentido: Pode produzir uma proteína mais

longa ou mais curta do que a proteína habitualmente produzida.

Mutação por inserção: Se insere um nucleotídeo a mais, o

que compromete a tradução e altera a conformação da proteína

EXERCÍCIO

(UNITAU SP/2015)

O DNA é uma molécula bastante estável, mantendo, por isso, a integridade das informações genéticas e a transmissão dessas informações a cada nova geração de células. Porém, a molécula de DNA pode sofrer alterações, denominadas mutações gênicas, que afetam a sequência de nucleotídeos da molécula.

Assinale a alternativa que indica uma relação CORRETA entre tipo de mutação e seu efeito.

A)Mutação silenciosa: altera a conformação da proteína, o que a torna inviável, ineficiente.

B)Mutação por deleção: modifica a mensagem do gene, pelo aumento de sequências de bases nitrogenadas.

C)Mutação por substituição: resulta na alteração do número do conjunto cromossômico, deixando o indivíduo com caráter haploide (n).

D)Mutação sem sentido: pode produzir uma proteína mais longa ou mais curta do que a proteína habitualmente produzida.

E)Mutação por inserção: leva ao ganho de material genético, passando o indivíduo a apresentar caráter poliploide (4n).

GABARITO

(UNITAU SP/2015)

O DNA é uma molécula bastante estável, mantendo, por isso, a integridade das informações genéticas e a transmissão dessas informações a cada nova geração de células. Porém, a molécula de DNA pode sofrer alterações, denominadas mutações gênicas, que afetam a sequência de nucleotídeos da molécula.

Assinale a alternativa que indica uma relação CORRETA entre tipo de mutação e seu efeito.

A)Mutação silenciosa: altera a conformação da proteína, o que a torna inviável, ineficiente.

B)Mutação por deleção: modifica a mensagem do gene, pelo aumento de sequências de bases nitrogenadas.

C)Mutação por substituição: resulta na alteração do número do conjunto cromossômico, deixando o indivíduo com caráter haploide (n).

D)Mutação sem sentido: pode produzir uma proteína mais longa ou mais curta do que a proteína habitualmente produzida.

E)Mutação por inserção: leva ao ganho de material genético, passando o indivíduo a apresentar caráter poliploide (4n).

Curiosidade

• Nas bactérias, seres procariontes, este processo ocorre ao mesmo tempo, e tudo no citoplasma

Novidade na ciência

• Técnica CRISPER

– Edição de genes

– http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2016/04/1764258-conheca-o-crispr-tecnica-de-edicao-do-dna-que-promete-mudar-o-mundo.shtml

• Epigenética

– Como o DNA se expressa.

– http://revistacarbono.com/artigos/03-epigenetica-e-memoria-celular-marcelofantappie/

FIM

Obrigada!