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Tradução do RNA
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TRADUO DO RNA Prof. Eliandra Meurer
O que ?
Traduo o processo de leitura da mensagem do mRNA para a produo de uma protena especfica.
Protenas: responsveis por grande parte do metabolismo da clula e por todas caractersticas visveis dos organismos.
No processo de traduo so utilizados os trs principais RNA produzidos na transcrio
mRNA
tRNA
rRNA
O processo da traduo reside na leitura do cdigo gentico.
O cdigo gentico do DNA lido por trincas de bases, chamadas de cdons.
Cada cdon, formado por trs letras, corresponde a um certo aminocido, que unidos formaro as protenas.
Cdigo gentico
Existem 20 aminocidos que so utilizados na sntese de
protenas;
No mRNA, cada trs nucleotdeos (bases) constitui um
cdon;
Existe 64 combinaes possveis, das quais 61
determinam aminocidos e 3 so cdigos de parada
(UAA; UAG e UGA).
mRNA
mRNA
O mRNA processado no ncleo e assim que finalizado
enviado para o citoplasma da clula.
No citoplasma o mRNA se une a protenas e a
polirribossomos para comear a sntese de protenas.
O primeiro cdon a ser traduzido no mRNA uma trinca
AUG cdon de iniciao: assinala o local para o comeo da traduo.
AUG UAA; UAG ou UGA
tRNA
A traduo da sequncia do mRNA depende de vrias
molculas de tRNA
Os tRNA carregam os aminocidos correspondentes a
cada cdon do mRNA.
O tRNA passa por modificaes na
estrutura e adquire formato de trevo de
quatro folhas.
Os aminocidos se ligam na
extremidade aceptora do tRNA
rRNA Os rRNA se unem em duas (ou mais) subunidades e vrias
protenas para formar os ribossomos.
Os ribossomos so a fbrica onde ocorre a sntese de protenas.
Os ribossomos localizam o cdigo de iniciao do mRNA
(AUG) e o posicionam para uma leitura adequada dos cdons.
O ribossomo vai deslizando pela fica do mRNA liberando stios
para que o tRNA posssa ler e adicionar os nucleotdeos.
Quando o ribossomo
encontra um cdon de parada
(UAA, UGA ou UAG) a sntese
finalizada e a protena
liberada
Etapas da sntese proteica
A sntese proteica pode ser dividida em trs etapas:
Iniciao
Alongamento
Terminao
Iniciao
regulada pela presena de protenas chamadas de
fatores de iniciao.
Ocorre a ligao do mRNA na subunidade menor do
ribossomo
O tRNA (metionil-tRNA(i)Met) com o aminocido referente
ao cdon de iniciao (AUG) se liga a subunidade menor do
ribossomo.
O ribossomo desliza na fita do mRNA at o tRNA encontrar o
cdon de iniciao.
O tRNA(Met) se encaixa ao cdon de iniciao.
A iniciao termina quando a subunidade maior do
ribossomo se une a subunidade menor formando o
ribossomo completo.
Figure 6-72 (part 2 of 5) Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Subunidade menor
do ribossomo tRNA iniciador se
move ao longo do
mRNA procurando o
cdon de iniciao
Figure 6-72 (part 3 of 5) Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Subunidade
maior do
Ribossomo se
liga ao complexo
Figure 6-72 (part 5 of 5) Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Primeira ligao entre
os aminocidos
formada
Alongamento
O alongamento comea ao se aproximar outro aminocido
compatvel com o segundo cdon do mRNA.
Assim que o segundo tRNA se encaixa no stio de ligao com o
aminocido, este e o primeiro aminocido se ligam por meio de
ligaes peptdicas.
O ribossomo vai caminhando pela fita do mRNA liberando cdons que so reconhecidos pelos tRNA especficos.
Os aminocidos trazidos pelos tRNA se ligam formando a nova
cadeia proteica
Em mdia 5 aminocidos por segundo so adicionados a cadeia de
protenas nascente.
O mRNA traduzido em vrios stios: aprox a cada 30 cdosn existe
um ribossomos traduzindo a fita do mRNA, formando
polirribossomos.
Figure 6-76 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Protena
nascente
RNA mensageiro
Polirribossomos
Alongamento
Terminao
A sntese termina quando o ribossomo alcana o cdon
de terminao do mRNA (UAA, UGA ou UAG).
No lugar de um aminocido adicionado uma molcula
de gua.
A protena nascente liberada do mRNA e do ribossomo.
As subunidades do ribossomos se desfazem e ficam
livres no citoplasma para sintetizar novas protenas.
mRNA livre
Protena
Complexo
ribossomo
liberado
Terminao
Processamento das protenas
As protenas precisam passar por modificaes para
serem funcionais.
Durante a traduo, elas sofrem dobramentos que vai
determinar o correto funcionamento da protena.
As protenas apresentam quatro nveis de organizao:
Estrutura primria
Estrutura secundria
Estrutura terciria
Estrutura quaternria
Figure 6-84 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Estrutura primria A estrutura primria a sequncia de aminocidos que
formam a cadeia peptdica (protena).
A sequncia de aminocidos que vai determinar os
demais nveis de organizao.
A importncia em se manter a sequncia correta dos aminocidos pode ser exemplificada na
doena anemia falciforme um nico aminocido modificado altera toda conformao
da protena hemoglobina.
Estrutura secundria formada em funo da proximidade dos aminocidos
na cadeia polipeptdica.
Na estrutura secundria a protena apresenta estruturas
chamadas de alfa hlice e/ou folha dobrada, em funo
de ligaes qumicas entre os aminocidos.
Alteraes na estrutura
secundria da protena Prion
causa a doena Encefalite
Espongiforme Bovina (vaca
louca)
Normal Alterada
Alfa hlice
Folha dobrada
Estrutura terciria
Caracterizada pelo aparecimento de dobras entre as
regies alfa hlice e folha dobrada.
Da a origem a configurao tridimensional da protena.
Protenas com esta conformao apresentam
alta estabilidade em funo
muitas ligaes de pontes
de H entre seus
aminocidos
Estrutura quaternria
Resulta da combinao de duas ou mais protenas para
formar uma molcula de grande complexidade.
Ex: hemoglobina composta por quatro cadeias polipeptdicas
Bibliografias
DE ROBERTIS, E.M.F.
Biologia Celular e
Molecular. Rio de Janeiro.
Guanbara Koogan. 2003.
ALBERTS, B., et al. Biologia
Molecular da Clula. 5ed.
Porto Alegre: ArtMed, 2010.