TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO

PROF.ª GISELE ROLIM

Replicação

Transcrição

Tradução

Proteína

- Processo para síntese de todos os RNAs da célula

- Reflete o estado fisiológico da célula

- O conjunto de genes expressos em uma dada situação é variável

- Processo catalisado pelas RNAs polimerases

- Processo para síntese de todos os RNAs da célula

- Reflete o estado fisiológico da célula

- O conjunto de genes expressos em uma dada situação é variável

- Processo catalisado pelas RNAs polimerases

Transcrição Reversa

Replicação de RNA

O ÁCIDO RIBONUCLÉICO

• Núcleo celular - livre, associado ao DNA ou constituindo os nucléolos.

• Citoplasma - livre no citosol, constituindo os ribossomos ou reversivelmente ligado a eles.

• Molécula - de cadeia simples – 1 fita;

• Pode formar dobras mantidas por pontes de hidrogênio;

• Bases – A, G, C e U

TIPOS DE RNA• RNA mensageiro (RNAm) – é

geralmente uma longa cadeia, formada a partir de uma das cadeias de DNA, que serve de molde;

• RNA transportador (RNAt) – é constituído por uma cadeia dobrada sobre si mesma, com aspecto de folha de trevo;

• RNA ribossômico (RNAr) – junto com proteínas,é um componente estrutural dos ribossomos.

Conceitos Gerais

DNA RNAm proteínas

RNAt acoplador transportador

RNAr estrutural ribossomos

TRANSCRIÇÃO

• Processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA fita dupla.

•Enquanto a síntese de DNA deve ser precisa e uniforme, a transcrição reflete o estado fisiológico da célula e, portanto, é extremamente variável para atender às suas necessidades.

Características Gerais:•Complementaridade

•Antiparalelismo (T = U)

•Síntese 5' 3‘

•RNA Polimerase (RNAP):

• Funções reconhecem e ligam-sedesnaturam DNAmantém estável a dupla fita abertamantém estável DNA:RNAterminam sínteserestauram DNA

TRANSCRIÇÃO

• Apenas uma das fitas do DNA é utilizada como molde, portanto, a molécula de RNA sintetizada é complementar à fita de DNA que lhe deu origem e idêntica à outra fita de DNA, sendo as timinas substituídas por uracilas

• Em 1960, Hurwitz, Stevens e Weiss descobriram, independentemente, uma enzima capaz de sintetizar RNA na presença de DNA fita dupla e dos nucleotídeos A, U, C, G.

• Esta enzima foi denominada RNA polimerase.

ETAPAS DA TRANSCRIÇÃO

1. Reconhecimento da fita molde de DNA:

• o DNA e as RNA polimerases (enzimas

catalizadoras da reação) estão livres na célula e

podem se encontrar ao acaso, porém a

transcrição só tem início quando a enzima

encontra e liga-se fortemente ao sítio

promotor. Quando isso acontece, a dupla-hélice

é desenrolada e as fitas são separadas.

RNA POLIMERASE

• Reconhece e liga-se a sequências específicas de DNA;

• Denatura o DNA expondo a sequência de nucleotídeos a ser copiada;

• Mantém as fitas de DNA separadas na região de síntese;

• Renatura o DNA na região imediatamente posterior à da síntese;

• Sozinha, ou com o auxílio de proteínas específicas, termina a síntese do RNA.

2. FASE DE INICIAÇÃO:

• A polimerase ligada à região

promotora inicia o processo de

transcrição, adicionando os primeiro

nove nucleotídeos da sequência de

RNA. Essa fase é chamada de fase

de iniciação.

3. ELONGAÇÃO

• Após a produção de aproximadamente 9 nucleotídeos, a RNA polimerase passa a se deslocar pela molécula de DNA, desenrolando sua hélice e produzindo uma molécula de RNA, cada vez mais alongada.

• O DNA já transcrito volta a ser enrolado, quase que imediatamente, recompondo a sua dupla-hélice.

• Cerca de 40 nucleotídeos podem ser produzidos por segundo, a uma temperatura de 37ºC em bactérias.

4. TÉRMINO• Quando a RNA polimerase encontra a

sequência de terminalização, o RNA para de ser transcrito.

• A partir desse momento, nenhuma outra base nitrogenada é incorporada ao RNA.

• A bolha de transcrição se desprende, liberando uma molécula de RNA e imediatamente a molécula de DNA se enrola completamente.

• A sequência de DNA que contém os genes sinalizadores do término é chamada de região terminalizadora.

-Estrutura secundária com grampos e alças formando um trevo

-Alto número de bases modificadas depois da sua transcrição

A Ativação De Aminoácidos

• RNAt - leva os aminoácidos dispersos no citoplasma até os ribossomos.

TRADUÇÃO OU SÍNTESE

PROTÉICA

• Ocorre no citoplasma;

• A mensagem contida no RNAm é decodificada no ribossomo;

• Participam do processo:

– RNAm, que vem do interior do núcleo;

– Os ribossomos;

– O RNAt ou RNA ribossomal;

– Enzimas (responsáveis pelo controle das reações de síntese);

– E o ATP (adenosina trifosfato)

• Toda molécula de RNAm possui:

– Um Códon de iniciação – AUG - metionina;

– Vários códons que determinam a sequência dos aminoácidos no polipeptídeo (proteína);

– Um códon de terminação - UAG, UAA, ou UGA;

ETAPAS DA TRADUÇÃO

INICIAÇÃO• A subunidade menor do ribossomo

o liga-se à extremidade 5' do RNAm, esta, desliza ao longo da molécula do RNAm até encontrar o códon de iniciação – AUG (metionina)

• O RNAt, que leva um aminoácido, liga-se ao códon de iniciação por complementaridade;

• A subunidade maior liga-se à subunidade menor do ribossomo.

ALONGAMENTO

• Um 2º RNAt transporta um aminoácido específico de acordo com o códon.

• Estabelece-se uma ligação peptídica entre o aminoácido recém-chegado e a metionina.

• O ribossomo avança três bases ao longo do RNAm no sentido 5'3', repetindo-se sempre o mesmo processo.

• Os RNAt que já se ligaram inicialmente, vão-se desprendendo do RNAm sucessivamente.

FINALIZAÇÃO

• O ribossomo encontra o códon de finalização - UAA, UAG ou UGA

• Quando último RNAt abandona o ribossomo, as subunidades do ribossomo separam-se, podendo ser recicladas e por fim, a proteína é libertada.

O CÓDIGO GENÉTICO• “Degenerado”, “redundante” - ou

seja, há mais de um códon com o mesmo significado.

• 61 códons;• especificam 20 aminoácidos• 3 códons que especificam o fim de

uma cadeia polipeptídica - UAG, UAA e UGA

• não é ambíguo - o mesmo códon não especifica dois aminoácidos diferentes.

U C A G

U

UUUPhe

UCU

Ser

UAUTyr

UGUTyr

UUUC UCC UAC UGC CUUA

LeuUCA UAA Stop UGA Stop A

UUG UCG UAG Stop UGG Trp G

C

CUU

Leu

CCU

Pro

CAUHis

CGU

Arg

UCUC CCC CAC CGC CCUA CCA CAA

GlnCGA A

AUG CCG CAG CGG G

A

AUUIle

ACU

Thr

AAUAsn

AGUSer

UAUC ACC AAC AGC CAUA ACA AAA

LysAGA

ArgA

AUG Met ACG AAG AGG G

G

GUU

Val

GCU

Ala

GAUAsp

GGU

Gly

UGUC GCC GAC GGC CGUA GCA GAA

GluGGA A

GUG GCG GAG GGG G