sintese proteica

IV - SÍNTESE PROTEICA Unidade 5

Cresc. e renovação celular

Como explicar a grande diversidade

de seres vivos? 2

Profª Sandra Nascimento

No núcleo das células, encontra-se a receita dos seres vivos que corresponde

às longas moléculas de DNA aí presentes. Essa receita é composta por

diversos “ingredientes” – os genes – cada um portador de uma certa

informação e que controla uma característica diferente do nosso corpo

(altura, cor dos olhos, tipos de cabelo, etc). No entanto, a receita encontra-

se escrita sob a forma de um código – o código genético. Como decifrá-lo ?

Dogma central da biologia molecular 3


Replicação

Visão geral da síntese de proteínas 4


Código genético 5

Corresponde ao dicio-

nário que a célula utiliza

para traduzir a

linguagem genética em

linguagem proteica


Código genético 6

Como é que existindo 4 nucleótidos diferentes, é

possível que estes codifiquem cerca de 20

aminoácidos distintos? Que código é utilizado pelos

genes?


Monómeros dos ácidos

nucleicos

Monómeros das

proteínas

Nucleótidos

Existem cerca de 20

aminoácidos diferentes

4 tipos de nucleótidos diferentes

em cada ácido nucleico

Aminoácidos

Quantos nucleótidos são necessários

para codificar uma proteína?? 7


Código genético 8


Cada aminoácido é codificado por um

conjunto de três nucleótidos de RNAm – um

tripleto ou codão – originando 64

combinações possíveis

Três nucleótidos consecutivos do DNA

constituem um codogene tripleto que

possui a mensagem genética para a síntese

de um aminoácido.

Código genético 9


Características do código genético 10


1- Universalidade do Código genético – cada codão tem o mesmo significado para a

maioria dos seres vivos

2- Redundância – codões diferentes podem codificar o mesmo aminoácido. Este

fenómeno também se designa por degenerescência do código genético.

3- Não ambiguidade – um codão codifica apenas um aminoácido

4- Codão de iniciação – o codão AUG tem uma dupla função: inicia a leitura do código

(para a síntese proteica) e codifica o aminoácido metionina.

5- Codão de terminação/finalização – os codões UAA, UAG e UGA terminam a síntese

da proteína

6- Especificidade dos nucleótidos – os dois primeiros nucleótidos de cada codão são mais

específicos do que o terceiro. De facto, uma alteração da terceira base do tripleto não

implica uma alteração do aminoácido codificado

Síntese de proteínas 11


Síntese proteica 12

A maioria do DNA de uma célula eucariótica está no núcleo e, devido as sua dimensões, não passa pelos poros da membrana nuclear.


Se a síntese proteica

ocorre no citoplasma,

como é que a

informação genética

chega ao citoplasma?

Transcrição 13

Nos seres vivos, a primeira etapa da transferência da

informação genética corresponde à síntese de RNAm a partir de

uma cadeia de DNA que contém informação e que lhe serve de

molde.

Esta síntese faz-se na presença de um complexo enzimático

chamado RNA polimerase.


Transcrição 14

O mRNA é polimerizado exclusivamente no sentido 5’3’

As bases emparelham-se por complementaridade,

ocupando o uracilo o lugar da timina (U emparelha com

A)


Transcrição 15

1º- ligação da RNA polimerase a locais específicos do

DNA (promotor)

2º - despiralização do DNA

3º- quebra das pontes de hidrogénio e separação das

cadeias de DNA

4º - ligação de nucleótidos livres formando uma cadeia

complementar a uma das cadeias do DNA, que funciona

como molde, no sentido 5’ → 3´, formando-se o mRNA

5º- libertação do mRNA sintetizado

6º - restabelecimento das pontes de hidrogénio e da

estrutura do DNA.


Transcrição 16


Início da transcrição

Fim da transcrição

17

Profª Sandra Nascimento pré-mensageiro

Intervenientes da transcrição 18


Transcrição 19


Maturação, processamento, splicing 20

Na molécula de mRNA imatura existem porções — os

intrões — que não contêm informação para a síntese

da proteína e que, antes de a molécula passar para o

citoplasma, são removidas.

As porções que permanecem — os exões — são

expressas na fase seguinte, originando uma proteína.

É o conjunto dos exões que deixa o núcleo através de

um dos poros da membrana nuclear. O processo de

remoção dos intrões é designado por maturação,

processamento ou splicing.


21


Maturação, processamento, splicing

22

Nos seres procariontes, a molécula de mRNA não sofre

maturação e todas as fases da síntese proteica

ocorrem no mesmo local, dado que não há núcleo

individualizado nas células destes seres.


Maturação, processamento, splicing

Tradução 23

A tradução permite que a mensagem contida no mRNA seja descodificada e utilizada para fabricar uma proteína.

As proteínas são constituídas por aminoácidos (nos seres vivos, existem 20 aminoácidos diferentes), unidos por ligações peptídicas.


Intervenientes da tradução 24


Tradução 25


RNA transferência 26

O RNAt funciona como intérprete entre a

―linguagem‖ do RNAm e a ―linguagem‖ das

proteínas


RNA transferência 27


Ribossomas 28

Constituído por 2 subunidades cuja constituição

química são proteínas e RNAr (RNA ribossómico)


Ribossomas 29

Local A – onde se liga o anti-codão do tRNA, alinhando o

a.a. específico correspondente ao codão do mRNA

Local P – local que permite a ligação de dois a.a. por

ligações peptídicas

Local E – local que permite a saída do tRNA após

transferência do a.a.


Etapas da tradução 30


INICIAÇÃO

ALONGAMENTO

FINALIZAÇÃO

1 - Iniciação 31

A tradução inicia-se com a ligação do mRNA à subunidade

menor do ribossoma, e com o reconhecimento do codão

iniciador (AUG) pelo tRNA correspondente (anticodão UAC,

com o aminoácido metionina - met). Em seguida estabelece-

se a ligação da subunidade maior. O ribossoma está então

funcional.


2 - Alongamento 32

Esta é a fase de tradução dos codões sucessivos e

da ligação dos a.a.

Um novo RNAt, que transporta um segundo a.a.,

liga-se ao segundo codão.

Há formação de uma primeira ligação peptídica

entre o a.a. que ele transporta e a meteonina.

O ribossoma avança três bases.

O processo repete-se ao longo do RNAm


2 - Alongamento 33


2 - Alongamento 34

É de notar que a mesma molécula de mRNA pode ser

traduzida em simultâneo por mais do que um

ribossoma, havendo assim a formação de várias

proteínas iguais.


3 - Finalização 35

A síntese da proteína termina quando surge no mRNA um

dos codões de terminação ou stop (UGA, UAG ou UAA),

pois não há tRNA correspondentes a esses codões.

O último tRNA liberta-se do ribossoma, separando-se as

suas subunidades (que podem depois ser reutilizadas), e

a proteína é libertada, adquirindo a sua estrutura

tridimensional.


Síntese proteica 36


Síntese de proteínas 37

Características da síntese proteica 38

Complexidade - intervenção de vários agentes.

Rapidez – proteínas complexas produzida em apenas alguns minutos.

Amplificação – transcrição repetida da mesma zona de DNA e tradução repetida do mesmo RNAm.


Função das proteínas 39

Estrutural – estrutura dos componentes celulares (cabelos)

Suporte – (quitina insectos)

Revestimento - (unhas e garras)

Enzimática – biocatalizadores das reacções químicas dos seres vivos

Transporte – de moléculas específicas

Hormonal – insulina, adrenalina, …

Defesa – anticorpos (adquiridos por doença ou por vacinação)

Contráctil – movimentos dos músculos (actina e miosina dos músculos)

Reserva - albumina do ovo


Funções das proteínas 40

pelas células (integradas em estruturas celulares –

membrana plasmática, lisossomas, mitocôndrias,

núcleo,…)

exportadas para fora da célula (enzimas

digestivas, hormonas,…)


FIM

Documents

sintese proteica