TRADUÇÃO E SINTESE DE

PROTEINAS

Biologia Molecular

2012/13

Denise Colito

TRADUÇÃO

Tradução é o processo pelo qual o RNA mensageiro

é decodificado nos ribossomos para especificar a

síntese de polipeptídeos (proteínas).

O mRNA leva a informação da sequência proteica do

núcleo para o citoplasma.

Cada tripleto (três nucleotídeos) no mRNA é denominada

códão e corresponde a um aminoácido na proteína que

irá se formar

RNA TRANSPORTADOR

Liga-se quimicamente à

um aminoácido específico,

através da enzima

aminoacil –tRNA sintetase,

Pareia com a sequência

do codao do mRNA

adicionando o aminoácido

que carrega à uma cadeia

de peptídeos crescente.

TRADUÇÃO

É através do anticódão que o

tRNA reconhece o local do

mRNA onde deve ser colocado

o aminoácido por ele

transportado.

Cada tRNA carrega um

aminoácido específico, de

acordo com o anticódão que

possui.

TRADUÇÃO

• Durante a síntese de proteínas, os ribossomos

deslocam-se ao longo do mRNA, possibilitando um

pareamento entre esse e os tRNAs que carregam os

diferentes aminoácidos que irão compor as proteínas

• Os ribossomos deslocam-se ao longo do mRNA, na

direção 5’ 3’, sintetizando a proteína no sentido

amino-terminal para carboxi-terminal

CÓDIGO GENÉTICO

CÓDIGO GENÉTICO

O código Genético é degenerado

Há mais que 1 codão para cada a.a.

É formado por 64 tripletos:

61 codões que codifica os 20 a.a.

3 codões de terminação (codões stop) que não codifica

para nenhum a.a

CÓDIGO GENÉTICO

Síntese de um péptido inicia-

se sempre com a metionina

(Met-AUG),

O ultimo tripleto tem que ser

1 codão Stop (UAA, UAG ou

UAG),

ORF – Sequencia de DNA

desde o codão de iniciação até

ao codão Stop

AMINOACIL – TRNA

Enzimas que ligam 1 a.a a respectiva t RNA,

Definem a associação de 1 anticodão ao a.a,

Enzimas chaves que definem o código genético,

20 sintetases de aminoacil diferentes

cada 1 adiciona apenas 1 dos 20 a.a a 1 t RNA

compatível,

RIBOSSOMAS

Os ribossomas são a maquinaria celular responsável pela

coordenação da interacção entre tRNA, mRNA e

proteínas, catalizando a formação de ligações peptídicas.

São ribonucleoproteínas que contêm vários componentes.

RRNA

Modelo tridimensional do ribossomo de E. coli,

deduzido matematicamente por

combinação de imagens bidimensionais ao

microscópio eletrônico

A subunidade menor (acima combina-se com a subunidade maior para

formar o ribossomo completo (em baixo)

Os ribossomos, sede da síntese das proteínas são partículas de ribonucleoproteínas

O que é isto?

TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO

TRADUÇÃO: RELAÇÃO MRNA/TRNA

SÍNTESE DE PROTEICA

PROCESSO DE TRADUÇÃO

Envolvimento de 3 passos

Iniciação

Alongamento

Terminação

INICIAÇÃO

INICIAÇÃO EM PROCARIOTAS

Sequencia que permite a ligação do mRNA ao ribossoma

sequencia especifica localizada ~ 5-10pb montante do

codão de iniciação.

Sequencia de Shine-Dalgarno – UAAGGAGG

rRNA 16S do ribossoma contem a sequencia que

emparelha com a sequencia Shine-Dalgarno.

5`-- UAAGGAGG (5-10b) AUG ou GUG mRNA

3`-- AUUCCUCC --------------16S rRNA

INICIAÇÃO EM PROCARIOTAS

O início da tradução se dá com um derivado da

Met --- formil-Met;

Existe um tRNA específico para fMet

INICIAÇÃO EM PROCATIOTAS

Formação do complexo

de iniciação,

O processo requer

factores de iniciação

(IF1, IF2, IF3), GTP,

fMet-tRNA, e as sub-

unidades ribossomais

50S e 70S

INICIAÇÃO EM EUCARIOTAS

O codão iniciador é sempre AUG,

O mRNA eucariótico tem apenas um ponto de início e

serve de molde para apenas uma proteína,

O mRNA eucariótico não tem a sequência Shine-

Dalgarno;

possui um capuz de 7-metil GTP e uma cauda poli A

ALONGAMENTO

Ligação do aminoacil-

tRNA

ALONGAMENTO Formação da ligação

peptídica

• Translocação

ALONGAMENTO

TERMINAÇÃO

Codão Stop

Inexistência de tRNA com anticódons que possam parear com

UAA

UGA

UAG

Factores de liberação unem-se ao ribossomo

Hidrólise da ligação peptidiltransferase

Cadeia peptídica

Trna

Peptídeo sintetizado é liberado

Dissociação das subunidades do ribossomo

Liberação do mRNA

TERMINAÇÃO

TERMINAÇÃO

Tradução:

Molécula de mRNA

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

Cys

Met

Ala

5’ 3’

Asp Glu

Phe His

Direção do avanço do ribossomo

Ribossomo

Proteína

tRNA

aa livre

codon

Gly

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

Cys

Met

Ala

5’ 3’

Asp Glu

Phe His Gly

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

Asp

Met

Ala

Cys

5’ 3’

Glu Phe His

Gly

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

Glu

Met

Ala

Cys

Asp

5’ 3’

Phe Gly

His

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

Phe

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

5’ 3’

Gly His

Ile

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

Gly

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

5’ 3’

His

Ile

Lys

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

His

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

5’ 3’

Ile

Lys

A U G G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A

Ile

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

5’ 3’

Lys

G C A U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A

Lys

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

5’ 3’

Leu

U G C G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A

Leu

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

5’ 3’

Met

G A C G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G

Met

Met

Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

5’ 3’

Asn

G A A U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C

Asn

Met Ala

Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

5’ 3’

Pro

U U C G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A

Pro

Met Ala Cys

Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

5’ 3’

Gln

G G A C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A

Gln

Met Ala Cys Asp

Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

Pro

5’ 3’

C A C A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A

Met Ala Cys Asp Glu

Phe

Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

Pro

Gln

5’ 3’ STOP

A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A A A A

Ala Cys Asp Glu Phe

Met Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

Pro

Gln

5’ 3’ STOP

A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C

Ala Cys Asp Glu Phe

Met Gly

His

Ile

Lys

Leu

Met

Asn

Pro

Gln

5’ 3’ STOP

A U A A A A U U A A U G A A C C C A C A A U A A T A C

Ala Cys Asp Glu Phe

Met Gly

His

Ile

Gln Lys

Pro Leu

Asn Met

5’ 3’

Semelhanças e diferenças na síntese de proteínas em procariotos e eucariotos

Ribossomos de eucariotos são maiores, com uma massa de

4200 kD (80S)

As subunidades são 60S e 40S

O RNA 18S da subunidade 40S é homólogo ao RNA 16S da

unidade 30S dos procariotos

Ribossomos de procariotos são menores, com uma massa de

2700 kD (70S)

As subunidades são 50S e 30S

O aminoácido iniciador é a metionina

Um tRNA especial participa da

iniciação: tRNAi

O aminoácido iniciador é a N-formil-metionina

O tRNA iniciador é chamado de

tRNAf

O códon iniciador nos eucariotos é sempre AUG

O mRNA eucariótico tem apenas um ponto de início e serve de

molde para apenas uma proteína

O mRNA eucariótico não tem a sequência Shine-Dalgarno;

possui um capuz de 7-metil GTP e uma cauda poli A

O códon iniciador dos procariotos pode ser AUG ou

GUG

Um mRNA procariótico pode ter mais de um sinal de início e pode codificar mais de uma

proteína

AUG mais próximo à sequência Shine-Dalgarno é o ponto de

início