Ácidos Nucléicos

Ácidos
Nucléicos
DNA e RNA
Profª Ana Luisa Miranda Vilela
OS ÁCIDOS NUCLÉICOS
Constituintes:
Nucleotídeos
formados por três diferentes tipos de
moléculas:
um açúcar (pentose)
desoxirribose no DNA e
ribose no RNA.
um grupo fosfato.
uma base nitrogenada.
Nucleotídeo de DNA
Nucleotídeo de RNA
OBS.: A molécula sem o grupo
fosfato é chamada nucleosídeo.
1
RNA versus DNA
PENTOSES
HOH2C
5´
O
OH
1´
4´
H H
3´
OH
H H
OH
2´
Ribose (RNA)
HOH2C
5´
O
OH
1´
4´
H H
3´
OH
H H
H
2´
Desoxirribose (DNA)
2
Compostos heterocíclicos Entendem-se por compostos heterocíclicos, aqueles
compostos orgânicos cíclicos estáveis, que contem no seu anel um ou mais
átomos diferentes do carbono.
4
5
O prefixo “ribo” também é aceitável para os ribonucleosídeos e ribonucleotídeos;
porém a nomenclatura mais curta é a mais usada. Timina é uma exceção: o nome
ribotimina é usado para descrever sua ocorrência não usual no RNA.
6
LIGAÇÃO GLICOSÍDICA
Ligação covalente estabelecida entre o carbono 1’ da
pentose e o N1 das pirimidinas ou o N9 das purinas.
Pentose + base nitrogenada = nucleosídeo.
Figura representativa de nucleosídeos de DNA
NUCLEOTÍDEOS DE DNA
1
NUCLEOTÍDEOS DE RNA
2
É necessário que a hidroxila da posição 3’ de um nucleotídeo esteja livre para que
a DNA polimerase possa catalisar o ataque nucleofílico ao fosfato (alfa) ligado
ao carbono 5’ do desoxinucleosídeo 5’ trifosfato seguinte, promovendo liberação
de pirofosfato inorgânico e de energia suficiente para que ocorra a ligação
fosfodiéster.
10
11
Por definição, a extremidade 5’ não possui nucleotídeo ligado na posição 5’, e a
extremidade 3’ não o possui na posição 3’. Outros grupos (na maioria das vezes
um ou mais fosfatos) podem estar presentes em uma ou em ambas as
extremidades.
12
DNA - REGRA DE CHARGAFF
Erwin Chargaff (1950) técnica para medir a quantidade
de cada tipo de base no DNA de diferentes espécies.
Seus dados mostraram que:
quantidade relativa de um dado nucleotídeo pode ser diferente
entre as espécies, mas sempre A = T e G = C.
razão 1:1 entre bases púricas e pirimídicas em todos os
organismos estudados : A + G = T + C.
quantidade relativa de cada par AT ou GC pode variar bastante
de organismo para organismo
razão A+T/G+C é característica
da espécie analisada.
1
Por definição, a extremidade 5’ não possui nucleotídeo ligado na posição 5’, e a
extremidade 3’ não o possui na posição 3’. Outros grupos (na maioria das vezes
um ou mais fosfatos) podem estar presentes em uma ou em ambas as
extremidades.
14
DNA - PAREAMENTO DE BASES
Bases são complementares.
Pontes de hidrogênio entre os grupamentos amino e
carbonil de duas bases ocorrem em função da configuração
eletrônica e da configuração espacial da molécula:
A = T 2 pontes de hidrogênio
G C 3 pontes de hidrogênio
G C É MAIS ESTÁVEL
DNA - PAREAMENTO DAS FITAS
Complementares.
Anti-paralelas.
1
DNA - MOLÉCULA
Grupo fosfato e desoxirribose (parte hidrofílica) localizados na
parte externa da molécula.
Bases nitrogenadas (parte hidrofóbica)
empilhadas dentro da
dupla hélice, com suas estruturas hidrofóbicas de anéis quase
planos muito próximos e perpendiculares ao eixo da hélice.
DNA - MOLÉCULA
Pareamento das bases cria
dois sulcos na superfície da
dupla fita :
sulco maior (principal):
22Å.
sulco menor (secundário):
12Å.
Hélice dextrógera:
uma volta completa
36°
(10,5
pares
de
bases
empilhadas);
diâmetro: 20Å.
2
DUPLA HÉLICE DE DNA
DNA – TOPOLOGIAS ALTERNATIVAS
Ocorrem em função do estado fisiológico.
FORMA
B
FORMA
A
FORMA
Z
Diâmetro
~20 Å
~26 Å
~18Å
Base/volta
10,5
11,0
12,0
Inclinação
das bases
6°
20°
7°
Onde
acontece
fisiológica
[H2O]
Regiões
C/G (*)
Sentido da
dextrógera dextrógera
hélice
(*)
levógera
promotor de gene eucariótico.
3
PROPRIEDADES FÍSICAS E
QUÍMICAS DO DNA
Soluções de DNA, em pH = 7,0 e temperatura
ambiente, são altamente viscosas.
Em altas temperaturas ou pH extremos o DNA
sofre desnaturação ruptura das pontes de
hidrogênio diminui a viscosidade da solução
de DNA.
Durante a desnaturação nenhuma ligação
covalente é desfeita, ficando portanto as duas
fitas de DNA separadas.
Quando o pH e a temperatura voltam ao
normal, as duas fitas de DNA espontaneamente
se enrolam formando novamente o DNA dupla
fita.
DNA - FUNÇÕES
Contém os genes, responsáveis pelo
comando da atividade celular e pelas
características hereditárias.
Cada molécula de DNA contém vários genes
dispostos linearmente ao longo da molécula.
Cada gene, quando em atividade, é transcrito
em moléculas de RNA.
4
RNA - MOLÉCULA
TIPOS DE RNA
RNA
FUNÇÃO
Informacional: codificam cadeias
mRNAs (RNAs polipeptídicas (veículo pelo qual a informação
mensageiros) genética é transferida do DNA aos ribossomos
para a síntese de cadeias polipeptídicas).
Estrutural: componentes estruturais dos
rRNAs (RNAs ribossomos.
ribossômicos) Catalítica: catalisa a tradução de um mRNA em
uma cadeia polipeptídica (ribossomo).
5’
mRNA
3’
Ribossomo
(rRNA + proteínas)
5
TIPOS DE RNA
RNA
FUNÇÃO
tRNAs (RNA
transportador ou de
transferência)
Transferência de informação:
moléculas adaptadoras que traduzem a
informação presente no mRNA em uma
seqüência específica de aminoácidos.
Aminoacil-tRNA Sintetase
Faz o reconhecimento e a ligação do aminoácido
correto aos seus tRNA apropriados.
6
TIPOS DE RNA
RNA
FUNÇÃO
snRNAs (pequenos RNA
nucleares – do inglês small
nuclear RNA)
scRNAs (pequenos RNA
citoplasmáticos – do inglês
small cytoplasmic RNA)
Partículas ribonucleoprotéicas envolvidas no
processamento do mRNA (splicing).
RNA SL (spliced leader
RNA ou RNA-líder)
Envolvido no processamento do mRNA em
diversas espécies de tripanossomos e no
nematódeo Caernohabditis elegans.
SnoRNAs (pequenos
RNAs encontrados nos
nucléolos)
Envolvidos no processamento do rRNA.
RNA I (RNA iniciador ou
primer)
Fornece uma extremidade 3’-OH livre para a
DNA polimerase iniciar a adição de nucleotídeos
durante a replicação do DNA.
7
A ribonuclease P (RNAse P) é uma endonuclease que processa tRNA de E.coli e
pode ser dissociada em dois componentes: um RNA de 375 bases e um
polipeptídeo de 20 kD. Sua atividade catalítica reside no RNA, mas o
componente protéico é responsável por um grande aumento na velocidade da
reação.
Os pequenos RNAs de vegetais são moléculas de RNA infecciosas que
funcionam como endonucleases em reações de autoclivagem. Os viróides
funcionam independentemente, sem necessidade de um capsídeo protéico,
enquanto os virusóides (chamados RNAs satélites) são incluídos em capsídeos
protéicos juntamente com o genoma viral.
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RNA fita dupla: ex.: reovírus.
DNA fita simples: ex.: fagos, FX174, S13, M13, parvovírus.
29
30
Experimento de Meselson e Stahl: células de E. coli foram cultivadas em meio
nutritivo contendo somente N15 (nitrogênio pesado) durante várias gerações (a).
Essas células foram transferidas para outro meio nutritivo contendo apenas N14
(nitrogênio leve): após um único ciclo de replicação (b – moléculas híbridas
N15/N14 – padrão de sedimentação intermediário) e após um segundo ciclo de
replicação (c – padrão de sedimentação: ½ híbrida e ½ N14 apenas).
31
Enzimas especializadas chamadas iniciases sintetizam os iniciadores quando e
onde eles forem requeridos.
32
REPLICAÇÃO DO DNA
REPLISSOMO OU SISTEMA DA DNA REPLICASE:
1- Desenovelar dupla hélice e separar as duas fitas: helicase
reconhece a origem de replicação, corta e separa as duas fitas.
2- Manter o DNA desenovelado: proteína de estabilização de DNA
fita simples (SSB –Single-Strand Binding protein) em procariotos e
RPA (Replication Protein A) em eucariotos.
3- Superenovelamento para anular a tensão criada pela abertura da
dupla hélice necessidade de mais uma atividade enzimática que
reduz a tensão da molécula topoisomerase.
1
A topoisomerase ou DNA topoisomerase é uma enzima que desempenha
importante papel nos processo de replicação e empacotamento de DNA.
Seria uma nuclease reversível. Ela catalisa uma quebra nas moléculas de
DNA, mas usa ligações covalentes para segurar as moléculas de DNA que
foram quebradas.
Existem dois tipos de topoisomerases:
1) Topoisomerase I: Produz quebras em uma fita do DNA e permite o giro
da fita quebrada sobre a fita intacta. A topoisomerase I conserva a energia
do rompimento da ligação fosfodiéster, estocando-a na forma de ligação
covalente que ocorre entre ela e os grupamentos fosfatos, no ponto de
clivagem. Depois ela utiliza essa energia para restaurar a ligação
fosfodiéster e selar a quebra. Algumas topoisomerases I podem relaxar
superespiralamentos positivos e negativos no DNA.
2) Topoisomerase II
Produz quebras nas duas fitas do DNA. Ela quebra as duas fitas de DNA ao
mesmo tempo e pode introduzir ou retirar superespiras, duas de cada vez,
em um mecanismo que é dependente de ATP. Ela corta as duas fitas de
DNA, prendem-se às extremidades através de ligações covalentes, passa a
dupla fita através do corte e sela a quebra.
35
36
Fita descontínua: vários iniciadores consecutivos, cada um responsável pela
polimerização de um fragmento de DNA.
Em bactérias, os fragmentos de Okazaki possuem comprimento de
aproximadamente 1.000 a 2.000 nucleotídeos. Nas células eucarióticas, eles
possuem de 150 a 200 nucleotídeos de comprimento.
37
REPARO
Revisão de leitura e correção: DNA
polimerase correção de leitura no sentido
contrário ao de polimerização 3’ 5’.
Sistema de reparo: pareamentos errados são
instáveis e provocam dobras na molécula
(alteração espacial) percebidos e
corrigidos.
REPLICAÇÃO EM PROCARIOTOS
Alças de replicação se iniciam sempre em um único ponto
chamado origem.
Ambas as fitas são replicadas ao mesmo tempo
bidirecional extremidades das alças possuem forquilhas de
replicação ativas uma no sentido horário e outra no sentido
anti-horário.
1
PRINCIPAIS DNA POLIMERASES
DE BACTÉRIAS
DNA
POLIMERASE
FUNÇÃO PRINCIPAL
I
Principal enzima de reparo do
DNA.
II
Reparo do DNA
III
Principal enzima de replicação
do DNA.
REPLICAÇÃO EM EUCARIOTOS
Características essenciais ~ procariotos.
Variações:
Várias origens da replicação (replicadores) ao
longo de uma única molécula seqüências de
replicação autônomas (ARS – autonomously
replicating sequences) para cada origem, duas
forquilhas bidirecionais.
Iniciação da replicação requer uma proteína
com muitas subunidades – complexo de
reconhecimento da origem (ORC – origin
recognition complex) – que se liga a várias
seqüências dentro do replicador interage e é
regulada por várias outras proteínas envolvidas no
controle do ciclo celular.
2
Os telômeros são complexos DNA-proteína encontrados nas
extremidades dos cromossomos lineares, que os protegem da
degradação, da recombinação e da fusão, estabilizando-os.
Devido à observação de que seu tamanho regride ao longo das
duplicações celulares até um tamanho mínimo que interrompe a
proliferação celular, criou-se a hipótese de que o telômero
funcionaria como um relógio celular e seria um dos fatores
responsáveis pela senescência. Na maioria dos organismos, os
telômeros são formados por repetições em tandem (agrupadas)
de DNA com uma seqüência simples.
42
PRINCIPAIS DNA POLIMERASES
DE MAMÍFEROS
DNA
FUNÇÃO PRINCIPAL LOCALIZAÇÃO
POLIMERASE
Replicação da fita
núcleo
(alfa)
contínua.
(épsilon)
Reparo do DNA.
núcleo
(delta)
Replicação da fita
descontínua.
núcleo
(beta)
Reparo do DNA.
núcleo
(gama)
Síntese “de novo” do DNA
(sem necessidade de molde
pré-existente).
mitocôndria
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
Denominação dada à síntese de uma cadeia de RNA a partir de
uma das fitas de um duplex de DNA.
Fita de RNA é complementar à fita molde do DNA utilizada
para a sua síntese.
RNA sintetizado possui seqüência idêntica à da outra fita do
DNA (não utilizada para a sua síntese), que é chamada fita
codificadora.
1
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
A síntese de RNA é catalisada pela enzima RNApolimerase.
Começa quando a RNA-polimerase liga-se a uma região
especial, o promotor, no início de um gene
inclui o
primeiro par de bases transcrito no RNA sítio de início.
RNA-polimerase move-se ao longo do molde a partir do
sítio de início, até que encontre a seqüência do terminador
esta ação define uma unidade de transcrição.
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
Primeiro estágio da expressão gênica e principal
etapa na qual é controlada.
Proteínas regulatórias definem se um determinado
gene está ou não disponível para ser transcrito pela
RNA-polimerase
etapa inicial (e às vezes a
única) é a decisão de transcrever ou não um gene.
Fases: reconhecimento, iniciação, alongamento e
terminação.
2
TRANSCRIÇÃO
FASES
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
Seqüências anteriores ao sítio de início
dele.
estão a montante (“upstream”)
Seqüências localizadas depois do sítio de início (na própria seqüência
transcrita) estão a jusante (“downstream”) dele.
Convenção:
seqüências escritas representam a transcrição progredindo da esquerda
(montante) para a direita (jusante) 5’ 3’.
seqüência do DNA representada apenas
pela região codificadora
posições das
bases numeradas em ambas as direções a
partir do sítio de início recebe valor +1
números aumentam a jusante;
base anterior ao sítio de início
numerada como –1 números negativos
progridem a montante.
3
TIPOS DE RNA-POLIMERASES
RNA-polimerase I:
localização: nucléolo;
função: transcreve rRNA.
RNA-polimerase II:
As RNApolimerases
eucarióticas
consistem de muitas
subunidades.
localização: nucleoplasma;
função: transcreve mRNA.
RNA-polimerase III:
localização: nucleoplasma;
função: transcreve tRNA.
PROMOTORES
Promotores para as RNA-polimerases I e II
geralmente a montante do sítio de início da
transcrição.
Alguns promotores para a RNA-polimerase III
situam-se a jusante do sítio de início da transcrição.
RNA-polimerases I e III
reconhecem um conjunto
relativamente restrito de promotores e contam com
um pequeno n° de fatores acessórios.
4
PROMOTORES E REFORÇADORES
DA RNA-POLIMERASE II
Um gene transcrito pela RNA-polimerase II possui um promotor que
se estende a montante do sítio de início da transcrição:
contém vários elementos de seqüência curtos (< 10 pb), aos quais
se ligam os fatores de transcrição, espalhados por > 200 pb
geralmente a montante do sítio de início da transcrição.
Um reforçador (enhancer) contém um arranjo de elementos mais
compactamente organizado, ao qual também se ligam fatores de
transcrição:
outro tipo de sítio envolvido na iniciação;
seqüências que estimulam a iniciação, mas que estão localizadas a
uma distância considerável do sítio de início
podem estar
localizados a vários Kb de distância;
são freqüentemente alvos para a regulação tecido-específica ou
temporal.
PROMOTORES E REFORÇADORES
DA RNA-POLIMERASE II
5
APARATO BASAL DA TRANSCRIÇÃO
DA RNA-POLIMERASE II
RNA polimerase II não é capaz de iniciar a transcrição sozinha
dependente de fatores de transcrição auxiliares.
Aparato basal = enzima RNA-polimerase II + fatores de
transcrição auxiliares:
proteínas acessórias requeridas pela polimerase II para iniciar qualquer
transcrição.
Sítio de início da transcrição:
sem extensa homologia de seqüência;
tendência da primeira base do mRNA ser uma A, flanqueada
de ambos os lados por pirimidinas
iniciador (Inr) contido
entre as posições –3 e +5 forma mais simples que pode ser
reconhecida pela RNA-polimerase II.
INICIAÇÃO DA TRANSCRIÇÃO
Requer que os fatores de transcrição atuem em ordem
definida
construir um complexo ao qual se junta a
RNA-polimerase.
Cada série de eventos
aumento do tamanho do
complexo protéico associado ao DNA.
À medida que cada fator une-se ao complexo, uma
extensão maior do DNA é coberta
a RNApolimerase é incorporada no último estágio.
6
INICIAÇÃO DA TRANSCRIÇÃO
FATORES DE INICIAÇÃO DA
RNA-POLIMERASE II
fatores a montante (upstream factors)
proteínas que se ligam ao DNA e reconhecem
elementos consensuais curtos e específicos:
localizados a montante do sítio de transcrição;
atividade não é regulada;
atuam sobre qualquer promotor que tenha o sítio de
ligação ao DNA apropriado;
aumentam a eficiência da iniciação e são
necessários para o funcionamento de um promotor em
um nível adequado.
7
FATORES DE INICIAÇÃO DA
RNA-POLIMERASE II
fatores induzíveis:
funcionam da mesma maneira geral que os
fatores a montante, mas possuem um papel
regulador;
são sintetizados ou ativados em momentos ou
em tecidos específicos responsáveis pelo
controle dos padrões de transcrição;
seqüências a que eles se ligam são chamadas
elementos de resposta.
TATA BOX
Possui localização relativamente fixa em relação ao sítio de
início da transcrição
~25 pb a montante do sítio de início da
transcrição.
Encontrada em todos os eucariotos.
Seqüência de consenso de 8 pb constitui inteiramente de pares
de bases A-T em duas posições a orientação é variável.
Tende a ser circundado por seqüências ricas em CG
ser um fator importante para o seu funcionamento.
podem
8
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
Ocorre
pelo
processo
de
pareamento
de
bases
complementares
catalisado e
supervisionado pela enzima RNApolimerase.
Acontece em uma “bolha de
transcrição”
DNA
é
transitoriamente separado em fitas
simples e uma das fitas é utilizada
como molde.
“Bolha de transcrição” move-se à
medida que a RNA-polimerase
move-se ao longo do DNA
cadeia de RNA aumenta de
tamanho.
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
À medida que a RNA-polimerase move-se ao longo do
molde de DNA, ela desenrola o duplex na frente da bolha e
enrola o DNA atrás de si sítio de enrolamento.
Extensão da “bolha de
transcrição” varia com a fase
de alongamento entre 12 e 20
pb
extensão da região
híbrida de DNA-RNA é mais
curta.
9
RNA-POLIMERASE
À medida que a enzima se move, o duplex de DNA é reformado
permite a formação de uma ligação fosfodiéster apenas
quando um nucleotídeo complementar pareia com a base do
molde
nucleotídeo é expulso se não formar um par
apropriado.
Funções:
desenrolar e enrolar o DNA;
manter as fitas de DNA separadas e segurar o produto de
RNA;
catalisar a adição de ribonucleotídeos à cadeia de RNA
nascente;
ajustar-se às dificuldades na progressão clivando o RNA e
reiniciando a sua síntese (com a assistência de alguns fatores
acessórios).
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
Produto de transcrição transcrito primário
se estende do promotor ao terminador
extremidades 5’ e 3’ originais.
RNA que
possui as
Transcrito primário quase sempre instável:
Procariotos: rapidamente degradado ou clivado para
dar origem a produtos maduros rRNA e tRNA.
Eucariotos: modificado nas suas extremidades e/ou
clivado para dar origem a produtos maduros
todos os
RNAs.
10
PROCESSAMENTO DE UM mRNA
EUCARIÓTICO
Extremidade 5’ do RNA
estrutura chamada “cap”:
modificada pela adição de uma
consiste na adição de um nucleotídeo extra na terminação 5’, na
adição de um grupo metil à base do nucleotídeo recém adicionado
e na adição de um grupo –OH no açúcar de um ou mais
nucleotídeos selar a extremidade 5’.
Extremidade 3’
modificada pela adição de uma série de
nucleotídeos de ácido adenílico (ácido poliadenílico ou
poli(A).
RNAs derivados de genes interrompidos
requerem
remoção dos íntrons por splicing (processamento) gera um
mRNA menor contendo uma seqüência codificadora intacta.
Somente depois da conclusão de todos os eventos de
modificação e processamento que o mRNA pode ser
exportado do núcleo para o citoplasma ~20 minutos.
GENE
Seqüência codante
ATG
Promotor
E1
I1
E2
I2
E3
Terminador
“Interruptor” do gene
Seqüência não-codante
Fatores transcricionais
RNA polimerase
Splicing
11
O pré-mRNA é modificado na terminação 5’ pela adição de uma estrutura
chamada cap 5’. Consiste na adição de um nucleotídeo extra na terminação 5’,
da metilação pela adição de um grupo metil à base do nucleotídeo recém
adicionado e a adição de um grupo –OH no açúcar de um ou mais nucleotídeos.
Proteínas reconhecem o cap 5’ e se ligam; um ribossomo liga-se a proteína e se
move ao longo do RNA até que o start Codon é atingido e a transcrição se inicia.
A presença do cap 5’ também aumenta a estabilidade do mRNA e influencia a
remoção dos Introns.
O RNA maduro contém entre 50 a 250 adeninas na porção 3’, esta estrutura é
chamada cauda poli A. Estes nucleotídeos não são codificados no DNA, mas são
adicionados após a transcrição em um processo chamado poliadenilação. A
cauda poli A confere estabilidade ao RNA, aumentando o tempo pelo qual o
mRNA permanece intacto e disponível para a tradução antes da degradação.
65
TRANSCRIÇÃO GÊNICA
Sítio de poliadenilação
Promotor
E1
I1
E2
I2
E3
PoliA
3´
5´
5´
3´
mRNA
“SPLICING”
DEFINIÇÃO
Processo em que são removidos os íntrons
do RNA mensageiro, tornando-o maduro.
1
Intron removido
“Spliceosomo”
AAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAA
mRNA maduro
Seqüências terminais
2
UTR (untranslated region) representa uma região não traduzida que é parte de
uma unidade transcricional.
O mRNA possui três regiões primárias: 5’ não traduzida - (5’ UTR), uma
seqüência de nucleotídeos que não codifica aminoácidos; região codificadora da
proteína, que compreende os Codons que especificam a seqüência de
aminoácidos, inicia com com um códon de início e termina com um códon de
parada; e 3’ não traduzida (3’ UTR), que afeta a estabilidade do mRNA e a
tradução da seqüência codificadora da proteína.
69
“SPLICING” DIFERENCIAL
OU ALTERNATIVO
“SPLICING”
ALTERNATIVO
Legenda:
www.bioloja.com
1
Tradução
• Nome que se dá ao processo de síntese de
polipeptídeos.
Tradução
• Participação dos três tipos de RNA:
– rRNA ocorre associado a proteínas, formando os
ribossomos.
– mRNA formado por um filamento simples que contém
várias seqüências de três bases nitrogenadas códons
seqüência determina a seqüência de aminoácidos da
proteína.
1
Tradução
– tRNA em uma das
extremidades livres de sua
molécula associa-se ao
aminoácido; em outra região, há
uma seqüência de três bases
nitrogenadas anticódon
•
complementar ao códon do
mRNA reconhece a posição
do aminoácido no mRNA e
une-se ao códon do mRNA.
Tradução
• Código genético:
genético:
– A leitura do mRNA é linear.
– Existem 20 diferentes aminoácidos naturais
cada códon codifica apenas um aminoácido.
– O código genético é degenerado um
aminoácido pode ter mais de um códon
sinônimo.
– O código genético é universal.
2
Tradução
Etapas da Tradução
• A tradução ocorre em
três etapas sucessivas:
– Iniciação
– Alongamento
– Terminação
• Iniciação:
– Porção menor do
ribossomo associa-se
ao tRNA da metionina
3
Etapas da Tradução
– Juntos passam a
percorrer a molécula de
mRNA até
encontrarem o códon
de iniciação
– Quando o encontram, a
subunidade maior do
ribossomo une-se à
subunidade menor
Etapas da Tradução
• OBS.: existem no ribossomo dois sítios:
– sítio A onde ocorre a entrada do aminoácido;
– sítio P onde fica o polipeptídeo em formação
RNA da metionina fica associado ao sítio P
metionina é o primeiro aminoácido da
cadeia polipeptídica.
4
Etapas da Tradução
• Alongamento:
– Um segundo tRNA, transportando um
aminoácido correspondente ao códon seguinte
penetra no sítio A estabelece-se a ligação
peptídica.
Etapas da Tradução
– O tRNA da metionina
é liberado
– O ribossomo deslocase no mRNA e o
peptídeo em formação
passa para o sítio P,
deixando o sítio A
vazio
5
Etapas da Tradução
– Esse processo se repete, e o polipeptídeo vai
sendo formado
Etapas da Tradução
• Terminação:
– O sítio A é ocupado
por proteínas
citoplasmáticas que se
ligam diretamente ao
códon de terminação
do mRNA
• Liberação do
polipeptídeo e
dissociação das
subunidades maior e
menor do ribossomo.
6
Etapas da Tradução
• OBSERVAÇÕES:
– A metioniona do início da cadeia pode ser
removida ou fazer parte do polipeptídeo;
– A síntese leva de 20 a 60 segundos e o mesmo
mRNA pode ser traduzido por vários ribossomos.
• Para ver uma animação sobre o tema, acesse:
– http://biosonialopes.editorasaraiva.com.br/navitaco
ntent_/userFiles/Flash/SoniaLopes_Esquemas_Ani
mados/sintese_proteica.swf
7