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Código Genético e Tradução QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 07/06/13.

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1 Código Genético e Tradução QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 07/06/13

2 Previously... RNA proteína DNA replicação transcrição tradução RNAm possuem informação para gerar novas proteínas A RNA polimerase sintetiza RNA usando o DNA como molde A transcrição tem três fases: iniciação, alongamento e término O RNAm de eucariotos é processado antes de ser traduzido

3 As proteínas são polímeros de aminoácidos Os aminoácidos se ligam através de ligações peptídicas A sequência de aminoácidos determina a estrutura e função da proteína

4 Um sistema de síntese de proteínas deve: 1.Catalisar a formação de ligações peptídicas 2.Selecionar os aminoácidos corretos na ordem correta para se formar a proteína desejada

5 O mRNA contém a informação necessária para se fazer uma ou mais proteínas

6 Quantos nucleotídeos devem codificar um aminoácido? 1 nucleotídeo – 4 combinações 2 nucleotídeos – 16 combinações 3 nucleotídeos – 64 combinações 4 nucleotídeos – 256 combinações A maior parte dos seres vivos usam 20 aminoácidos diferentes para fazer suas proteínas Mas como? Trincas que se sobrepõe? Código degenerado ou não-degenerado? Crick & Gamow

7 Experimento de Nirenberg-Matthaei (1961) 1.Nirenberg e Matthaei sintetizaram um RNA contendo somente Us (polyU) 2.O RNA foi colocado em uma série de tubos diferentes, cada um contendo somente um aminoácido marcado radioativamente 3.Extratos de bactérias foram adicionados aos tubos para que a síntese de proteínas ocorresse 4.27 de maio de a.m. – fenilalanina marcada. tubos controle – 70 cpm experimental – 38,000 cpm UUU = fenilalanina!

8 Caderno de laboratório de Nirenberg

9 O código genético é degenerado Existem padrões na degeneração

10 Os aminoácidos são determinados por trincas de nucleotídeos no mRNA: códons Em uma molécula de mRNA, existem três quadros de leitura possíveis Existem 64 códons diferentes Existe um códon de início e que codifica metionina (AUG) Existem três códons de término (UAA, UAG, UGA) Sobram 60 códons distintos para 19 aminoácidos

11 A síntese de proteínas tem 5 etapas - Formação de aminoacil-tRNA - Iniciação - Alongamento - Terminação e liberação - Enovelamento e processamento pós-traducional Tradução

12 A tradução requer adaptadores que juntam os códons com os seus respectivos aminoácidos A primeira base do anticódon é flexível

13 A formação de aminoacil-tRNA dependem de enzimas específicas: aminoacil-tRNA sintetases Aminoácido + tRNA + ATPAminoacil-tRNA + AMP + PPi aminoacil-tRNA sintetase Mg 2+ A reação tem 2 partes: 1- formação de um aminoacil-AMP 2- transferência do grupo aminoacila pro tRNA G´ 0 ~ - 29 kJ/mol aminoacil-tRNA Lehninger

14 Iniciação da síntese de proteína necessita da montagem do ribossomo O ribossomo se inicia no start codon (geralmente AUG) que codifica a metionina

15 As proteínas são sintetizadas pelo ribossomo 23S RNA - amarelo 5S RNA - laranja Proteínas do 50S – vermelho 16S RNA - verde Proteínas do 30S -blue Os nomes das unidades são dadas de acordo com o seu coeficiente de sedimentação

16 O ribossomo de bactérias possui três sítios Sítio A – aminoacyl-tRNA (tRNA ligado a um aminonácido) se liga ao sítio A Sítio P – peptidyl-tRNA (tRNA ligado a um peptídeo) fica ligado ao sítio P Sítio E – tRNA deacilado sai do via sítio E

17 Iniciação da síntese depende de um aminoacyl-tRNA especializado: tRNAfMet A formilação bloqueia o grupo amino do aminoácido O tRNA fMet se liga diretamente ao sítio P

18 A proteína em formação é transferida do peptidil-tRNA para o novo aminoacil-tRNA Fatores de alongamento ajudam o pareamento codon/anticodon Se houver reconhecimento do códon/anticódon, o GTP é hidrolisado A hidrólise do GTP serve como mecanismo de revisão A translocação do ribossomo depende de GTP

19 O término da síntese proteica exige sinais específicos Fatores de liberação (Rfs) mediam o fim da síntese quando o ribossomo chega a um códon término (UAA, UAG e UGA)

20 Etapas da tradução 1.o ribossomo se forma no RNAm 2.ocorre a ocupação do sítio P por uma metionina formilada 3.ocorre o pareamento do códon com o anticodon do RNAt 4.ocorre a formação da ligação peptídica 5.o ribossomo anda três nucleotídeos 6.o tRNA no sítio P agora está no sítio e se solta do ribossomo 7.o tRNA no síto A agora está no sítio P 8.volta ao item 3 ou ocorre o término da cadeia peptídica por um fator de liberação


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