Professor: Alex Santos

Transcrição e tradução – Parte 2

Moléculas, células e tecidos

BIOLOGIA

Parte 2: Síntese de proteínas Tópicos em abordagem : I – Processamento do imRNA em Eucariotos II – Código genético III – Tradução: Síntese de proteínas IV – Destino das proteínas pós tradução

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I – Processamento do imRNA em eucariotos: 1.1 – Conceitos fundamentais: • Gene: Região do DNA que contém uma informação. Um gene

apresenta em sua composição: - Íntrons (Intragênic regions): Região inativa do DNA que não codifica proteínas. - Éxons (Extragênic regions): Região ativa do DNA que é capaz de codifica proteínas.

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• Apenas 4% do DNA eucarioto é codificável (Éxons);

• Os outros 96% não contém informações para serem codificadas (Íntrons), porém são importantes na composição do genoma eucarioto.

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1.2 – Splicing: Mecanismo de processamento do imRNA (”RNA mensageiro intermediário”) em que há a remoção dos íntrons para formar um mRNA (“RNA mensageiro maduro”). • Procariotos não apresentam íntrons em seu material genético,

logo não há necessidade de do splicing ocorrer. • O objetivo do splicing é promover com que o mRNA contenha

sequências capazes de codificar diferentes proteínas através dos códons selecionados durante o processo.

Transcrição e tradução – Parte 2

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Fonte: Google.

II – Código genético:

• As células decodificam mRNAs lendo seus nucleotídeos em

grupos de três, chamados de códons. Algumas características dos códons:

- A maioria dos códons especifica um aminoácido.

- Um "códon de início", AUG, marca o início de uma proteína e também codifica o aminoácido Metionina. - Três "códons de parada" marcam o fim de uma proteína: UAG, UGA, UAA.

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II – Código genético:

- Os códons em um RNAm são lidos durante a tradução, começando com um códon de início e continuando até que um códon de parada é alcançado. - Os códons de RNAm são lidos de 5' para 3', e especificam a ordem dos aminoácidos em uma proteína.

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Transcrição e tradução – Parte 2 1a posição 2a posição 3a posição

U C A G

U UUU Fen

Fenilalanina

UCU Ser

Serina

UAU Tir

Tirosina

UGU Cis

Cisteína

U

U UUC Fen

Fenilalanina

UCC Ser

Serina

UAC Tir

Tirosina

UGC Cis

Cisteína

C

U UUA Leu

Leucina

UCA ser

Serina

UAA FIM UGA FIM A

U UUG Leu

Leucina

UCG Ser

Serina

UAG FIM UGG Trp

Triptofano

G

C CUU Leu

Leucina

CCU Pro

Prolina

CAU His

Histidina

CGU Arg

Arginina

U

C CUC Leu

Leucina

CCC Pro

Prolina

CAC His

Histidina

CGC Arg

Arginina

C

C CUA Leu

Leucina

CCA Pro

Prolina

CAA Glu

Ácido Glutâmico

CGA arg

Arginina

A

C CUG Leu

Leucina

CCG Pro

Prolina

CAG Glu

Ácido Glutâmico

CGG Arg

Arginina

G

A AUU Ile

Isoleucina

ACU Tre

Treonina

AAU Asn

Asparagina

AGU Ser

Serina

U

A AUC Ile

Isoleucina

ACC Tre

Treonina

AAC Asn

Asparagina

AGC Ser

Serina

C

A AUA Ile

Isoleucina

ACA Tre

Treonina

AAA Lis

Lisina

AGA Arg

Arginina

A

A AUG Met

Metionina

ACG Tre

Treonina

AAG Lis

Lisina

AGG Arg

Arginina

G

G GUU Val

Valina

GCU Ala

Alanina

GAU Asp

Ácido Aspártico

GGU Gli

Glicina

U

G GUC Val

Valina

GCC Ala

Alanina

GAC Asp

Ácido Aspártico

GGC Gli

Glicina

C

G GUA Val

Valina

GCA Ala

Alanina

GAA Gln

Glutamina

GGA Glli

Glicina

A

G GUG Val

Valina

GCG Ala

Alanina

GAG Gln

Glutamina

GGG Gli

Glicina

G

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Fonte: Khan Academy. _Crédito da imagem: "O código genético," por OpenStax College, Biology (CC BY 3.0)._

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Fonte: Khan Academy. Imagem adaptada de Khan Academy.

(Códon de iniciação) (Códon de parada)

(Polipeptídeo)

III – Tradução:

• E a sintese de um polipeptideo(proteína) utilizando a informacao contida no mRNA.

• Os locais de traducao sao os ribossomos, estruturas que facilitam a adicao ordenada de aminoácidos as cadeias polipeptidicas.

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mRNA 5'

tRNA tRNA

Ribossomo

Fonte: Google.

2.1 - Participam do processo de tradução três tipos de RNA:

A) mRNA - “RNA mensageiro” B) tRNA - “RNA transportador” C) rRNA - “RNA ribossomal”

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2.1 - Participam do processo de tradução três tipos de RNA: A) mRNA - “RNA mensageiro”: • Formado no núcleo, contém “mensagem” – código transcrito a

partir do DNA – para síntese de proteínas. • O código é um conjunto de 3 nucleotídeos chamado CÓDON;

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Fonte: Vida: A ciência da Biologia, 8ª ed. Porto Alegre : Artmed, 2009. Vol. I – Célula e hereditariedade.

B) tRNA - “RNA transportador”: • Presente no citoplasma, transporta

aminoácidos até os ribossomos para síntese proteica.

• Possui um anticódon complementar

ao códon;

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Fonte: Biologia de Campbell, 10ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.

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Fonte: Khan Academy. Imagem modificada de "Tradução: Figura 3," by OpenStax College, Biology (CC BY 4.0).

(Aminoácido)

C) rRNA - “RNA ribossomal”: • O rRNA + proteínas formam a

estrutura dos ribossomos.

• As subunidades maior e menor.

• A subunidade maior ainda

possui o “Sitio P” e ”Sitio A” para se ligar ao tRNA.

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Fonte: Khan Academy. Crédito da imagem: "Tradução: Figura 1," por OpenStax College, Concepts of Biology, CC BY 4.0.

2.2 – Síntese de proteínas:

• No citoplasma se forma um complexo de síntese proteica, formado pela união do mRNA, tRNA e rRNA.

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mRNA 5'

tRNA tRNA

Ribossomo

Fonte: Google.

• A informação é codificada de acordo com os códons presentes na molécula de mRNA;

• Cada códon é formado por três nucleotídeos e vai significar um aminoácido que a futura proteína terá.

• Os ribossomos fazem a leitura dos códons e posteriormente a ligação que une os aminoácidos para formar a proteína;

• O tRNA traz o aminoácido correspondente aos códons do mRNA.

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Fonte: Vida: A ciência da Biologia, 8ª ed. Porto Alegre : Artmed, 2009. Vol. I – Célula e hereditariedade.

IV – Destino das proteínas pós tradução: Percurso de uma proteína através do sistema de endomembranas:

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Secreção (exocitose)

Complexo golgiense

Núcleo

Retículo endoplasmático rugoso (granular)

Lisossomo

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• Sistema de endomembranas:

Fonte: Google.

EXERCÍCIO 1 - As características abaixo são referentes aos processos de replicação, transcrição e tradução, que ocorrem em seres vivos. I – A síntese de proteínas tem início antes mesmo do término da transcrição. II – A grande maioria dos genes contém íntrons, retirados antes da tradução. III – A síntese de proteínas sempre ocorre em ribossomos livres no citoplasma. IV – O processo de replicação possui uma única origem.

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As características I, II, III e IV estão associadas, respectivamente, aos organismos indicados em: (A) eucariotos – eucariotos – procariotos – eucariotos (B) eucariotos – procariotos – eucariotos – procariotos (C) procariotos – eucariotos – procariotos – procariotos (D) procariotos – procariotos – eucariotos – procariotos

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EXERCÍCIO 2 - Os antibióticos são substâncias químicas que, empregadas contra infecções bacterianas, conseguem destruir o micróbio invasor sem agredir o hospedeiro humano. Uma das classes de antibióticos existentes atua bloqueando a fabricação de proteínas das bactérias, sem interferir na síntese proteica humana. Essa classe de antibióticos age sobre a seguinte organela: (A) lisossomo (B) ribossomo (C) retículo rugoso (D) complexo golgiense

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EXERCÍCIO 3 - Durante o processo evolutivo, algumas organelas de células eucariotas se formaram por endossimbiose com procariotos. Tais organelas mantiveram o mesmo mecanismo de síntese proteica encontrado nesses procariotos. Considere as seguintes organelas celulares, existentes em eucariotos: 1 - mitocôndrias 2 - aparelho golgiense 3 - lisossomas 4 - cloroplastos 5 - vesículas secretoras 6 – peroxissomas

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Nas células das plantas, as organelas que apresentam o mecanismo de síntese proteica igual ao dos procariotos correspondem às de números: (A) 1 e 4 (B) 2 e 3 (C) 3 e 6 (D) 4 e 5

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OBRIGADO!

Sucesso nos estudos!

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