TRADUÇÃO
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É o processo em que os códons do RNAm são convertidos em uma seqüência de aminoácidos na proteína nascente (síntese de proteínas).Obs. conversão entre linguagens: DNA PTN (4 LETRAS) (20 LETRAS)
TRADUÇÃO
ESTRUTURA DO RNAt
São as moléculas adaptadoras que transferem a informação do genoma para as proteínas.
Características:
1 - Massa em torno de 25 kd;
2 – Possuem de 75 – 85 pb
3 - Bases incomuns;
* Bases raras (diidrouridina, pseudouridina e ribotimidina)
* Bases metiladas (metilcitidina, metilguanosina e metiladenosina)
4 – Ponta 5’ com fosfato.
•Nucleotídeo terminal é G.
5 - Ponta 3’ termina com CCA = é o ponto de ligação do AA.
• 6 – Regiões não pareadas
• * Região CCA
• * Alça → TψC onde ψ = pseudouridina;
• → DHU onde D = diidrouridina;
• → Variável = varia no número de pb entre os RNAt;
• → ANTICÓDON;
• 7 – Alça Anticódon.
• 5’ – Py – Py – ANTICÓDON – PU* - N - 3’
• 8 – Molécula em forma de L. Em uma ponta = Anticódon; na outra ponta = AA.
• 9 – Regiões (duas) de dupla hélice. Estrutura secundária na forma de folha de trevo. Comum a procariotos e eucariotos. Pareamento entre seqüências complementares
Propriedades:
* Aminoacil-RNAt = RNAt ligado ao seu aminoácido;
RNAtMet = RNAt para Met (metionina)
* Cada RNAt é ligado a apenas um AA;
* Contém o anticódon que é complementar ao códon no RNAm e que representa o AA.
ATIVAÇÃO DO AMINOÁCIDO
• * Formação de um Aminoacil – RNAt.
• * Ação das aminoacil-RNAt sintetases.• Função:• 1 – Ativar aminoácido para formar a ligação
peptídica (↑ custo de energia).• “Ativa-se a carboxila.”• 2 – Reconhecer o códon específico no RNAm.• “AA não reconhece códon.”
ETAPAS• 1 - Seqüência de reação de ativação:
• Enzima ativadora•
Aminoácido + ATP Aminoácido-AMP + 2Pi
• 2 – Ligação do aminoácido ao RNAt• Enzima ativadora•
Aminoácido – AMP + RNAt Aminoacil-RNAt + AMP• Enzima ativadora 1para cada Aminoácido. Reconhecem o braço CCA e o anticódon do RNAt específico. Atividade Revisora (correção de erro)• Centro Hidrolítico• ↓ ↓• Catalítico Reconhece AA errado• ↓
• Reconhece AA correto
RIBOSSOMOSSão ribonucleoproteínas (RNAr + proteínas) formadas por duas subunidades.Função: Síntese de PTN’SComparação dos ribossomos nos dois tipos celulares existentes.
Procarioto Eucarioto
Ribossomo
Menor MaiorRibosso
moMenor Maior
Svedberg 70S 30S 50S 80S 40S 60S
RNAr 16S 23S e 5S 18S28S,
5,8S e5S
% RNA 66 60 70 60 50 65
nº PTN 52 21 31 82 33 49
% PTN 334 40 30 40 50 35
• Vários sítios nos ribossomos:
• * Sítio A = liga aminoacil-RNAt;
• Está na subunidade maior.
• * Sítio P = liga peptidil-RNAt;
• Está na subunidade menor.
• * Sítio E = sítio de saída da cadeia polipeptídica.
VISÃO GERAL DO PROCESSO
Síntese da PTN: No sentido da ponta amino para a ponta carboxila.
Leitura do RNAm: A tradução é feita no sentido 5’ → 3’.
Vários Ribossomos traduzem um RNAm (são os polissomos)
• ETAPAS DA TRADUÇÃO• Usando E. coli como modelo• INÍCIO• * Reconhecimento da seqüência Shine – Dalgarno pelo
RNAr 16S.• * Reconhecimento do códon de início.
• Estrutura do RNAm procariótico• 5’ ....AGGAGG NNNNNNN AUG ......................................3’
RNAm• Região rica em purina (Shine-Dalgarno)• Códon de início• Seqüência a ser traduzida•
3’ ....UCCUCC NNNNNNN UAC ...................................... 5’ RNAr 16S
• Estrutura do RNAm eucariótico• * Não existe a região rica em purinas;• * Reconhecimento do cap em 5’ pela subunidade 40S.• * A subunidade 40S desloca-se até o AUG.
• Estrutura do RNAm eucariótico
• * Não existe a região rica em purinas;
• * Reconhecimento do cap em 5’ pela subunidade 40S.
• * A subunidade 40S desloca-se até o AUG.
• Início da tradução em procarioto
• * Ação das IF1, IF2, e IF3 (Fatores de iniciação)• IF3 carrega 30S ao RNAm eimpede a 50S de se ligar na 30S• SUBUNIDADE 30S• IF1, IF2 e IF3 • GTP• COMPLEXO 30S / IF1 / IF2 / IF3• IF2 se liga no RNAt-fMET• RNAm•
IF3 RNAt-Fmet (formilmetionina)
• COMPLEXO DE INÍCIO 30S• 50S• IF1 H2O• IF2• RIBOSSOMO 70S• Alinhado no RNAm com o RNAt-fMET no sítio P
IF3 carrega 30S ao RNAm e impede a 50S de se ligar na
30S
• Início da tradução em procarioto
• RESULTADO• * Primeiro AA em E. coli Formilmetionina;• * RNAt-fMET no sítio P do Ribossomo (é o único que se liga no
sítio P)• * Sítio A no ribossomo livre = a espera do próximo AA.
• Ribossomo desloca no sentido 5’ para o 3’ no RNAm;
• Proteína sintetizada no sentido amino-terminal para o carboxi-terminal.
• * Ação das EF (fatores de elongamento).
• * O códon posicionado no centro A.
• * EF-TU leva o RNAt-AA para o sítio A
• * EF-TU funciona com GTP.
• * Após carregar o RNAt-AA, EF-TU quebra GTP em GDP.
• * Hidrólise de GTP pela EF-TU libera o RNAt-AA no sítio A.
• * EF – TS ativa EF-TU, trocando GDP por GTP.
ELONGAMENTO E TRANSLOCAÇÃO
• Reação de ativação da EF-TU
• 1 – EF-TU-GDP + EF-TS EF-TU-EF-TS + GDP
• 2 - EF-TU-EF-TS + GTP EF-TU-GTP + EF-TS• * EF – TU não reconhece RNAt-fMET.• * Edição• Interação Correto RNAt-AA no sítio A
Códon-Anticódon Incorreto Sai o RNAt-AA
TRANSLOCAÇÃO
• * RNAt-fMET no sítio P.
• * RNAt-AA no sítio A.
• * Transferência do sítio P A.
• Ação de peptidil-transferase (subunidade maior) = Ligação Peptídica = Amina do AA no sítio A ataca carboxi do AA no sítio P.
• A ligação peptídica é uma ligação do tipo amida entre um grupo amino e um carboxi. Ligação planar e pouco flexível.
• * RNAt descarregado deixa o sítio P.
• * Movimento de A P.
• * RNAm move-se 3 códons.
• * O códon no sítio A fica a espera do seu anticódon.
• * Depende de EF-G que consome 1 GTP por vez.
• TÉRMINO
• * Ribossomo chega na seqüência de término (códon de fim).
• * Ação das RF (Fatores de término) que reconhecem o códon de fim.
• * RF1 reconhece UAA ou UAG e RF2 reconhece UGA ou UAA.
• * RF1 ou RF2 se liga no sítio A.
• * Hidrólise entre o polipeptídio e o RNAt no sítio P.
• * Dissociação da maquinaria de tradução.
• * Liberação da proteína do ribossomo
• * Ribossomo
• Procarioto = ribossomo 70S e subunidades 30S e 50S
• Eucarioto = ribossomo 80S e subunidades 40S e 60S
• * RNAr
• Procarioto três moléculas de RNAr
• Eucarioto quatro moléculas de RNAr.
• * RNAt iniciador
• Procarioto = inicia com formilmetionina.
• Eucarioto = inicia com metonina.
• * Códon de início
• Procarioto = Shine/Dalgarno precede o AUG.
• Eucarioto = AUG e sem Shine/Dalgarno.
TRADUÇÃO EUCARIOTO/PROCARIOTO
• * Tradução
• Procarioto = policistrônico = um RNAm = várias PTN’s.
• Eucarioto = monocistrônico = um RNAm = uma PTN.
• * controle da tradução
• Procarioto = transcrição e tradução simultâneas.
• Eucarioto = transcrição (núcleo) e tradução (citoplasma).
• * Em eucariotos o controle da tradução é feito por PTN’s quinase que inativam um fator de iniciação.
• * Em eucariotos são encontrados IF’s, EF’s e RF’s.