QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta Código Genético e Tradução

Apresentação em tema: "QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta Código Genético e Tradução"— Transcrição da apresentação:

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

2 Previously... DNA RNA proteína
replicação transcrição tradução DNA RNA proteína 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:
Catalisar a formação de ligações peptídicas 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?
A maior parte dos seres vivos usam 20 aminoácidos diferentes para fazer suas proteínas 1 nucleotídeo – 4 combinações 2 nucleotídeos – 16 combinações 3 nucleotídeos – 64 combinações 4 nucleotídeos – 256 combinações Mas como? Trincas que se sobrepõe? Código degenerado ou não-degenerado? Crick & Gamow

7 UUU = fenilalanina! Experimento de Nirenberg-Matthaei (1961)
Nirenberg e Matthaei sintetizaram um RNA contendo somente Us (polyU) O RNA foi colocado em uma série de tubos diferentes, cada um contendo somente um aminoácido marcado radioativamente Extratos de bactérias foram adicionados aos tubos para que a síntese de proteínas ocorresse 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
Mg2+ Aminoácido + tRNA + ATP Aminoacil-tRNA + AMP + PPi aminoacil-tRNA sintetase DG´0 ~ - 29 kJ/mol A reação tem 2 partes: 1- formação de um aminoacil-AMP 2- transferência do grupo aminoacila pro tRNA 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 tRNAfMet 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 o ribossomo se forma no RNAm
ocorre a ocupação do sítio P por uma metionina formilada ocorre o pareamento do códon com o anticodon do RNAt ocorre a formação da ligação peptídica o ribossomo anda três nucleotídeos o tRNA no sítio P agora está no sítio e se solta do ribossomo o tRNA no síto A agora está no sítio P volta ao item 3 ou ocorre o término da cadeia peptídica por um fator de liberação