Aula 6: Síntese protéica

3 RNAs são necessários para efetuar a síntese protéica:

• mRNA (RNA mensageiro) processado: carrega a “informação”(ou

seja, a seqüência de bases) para a sintese da proteina

• rRNA (RNA ribossomico): e um constituinte estrutural e

funcional dos ribossomas, aonde a sintese proteica vai acontecerfuncional dos ribossomas, aonde a sintese proteica vai acontecer

• tRNA (RNA transportador): carrega os aminoacidos que serao

adicionados a proteina nascente, e faz a “leitura”da sequencia de

bases do mRNA. Isso quer dizer que o tRNA e a molecula que

decodifica o codigo genetico

A ssintese proteica em andamento

Os ribossomas: (primeiramente visualizados em 1955, por George Palade)

• 20 nm (200 angstroms) em diametro, porisso sao

facilmente detectados em microscopia eletronica

• Constituidos por 65% rRNA e 35 % proteinas

ribossomais

• O sitio ativo, aonde ocorrem as ligacoes

pepitidicas, e constituido basicamente de RNA,

porisso os ribossomos sao atualmente

classificados como “ribozimas”

• Alguns ribossomas estao livres no citosol, mas a

maioria esta ligada a membrana externa de

algumas regioes do reticulo endoplasmatico, que

passa a ser chamado de reticulo endoplasmatico

rugoso

Todos os ribossomas sao constituidos por duas subunidades:

• Cada subunidade contem um rRNA e varias

proteinas

• A unidade de medida dos ribossomas e o Svedberg

(S), que mede a velocidade de sedimentacao em um

centrifugacao.

• Procariotos tem ribossomas 70S, contituidos de

uma unidade 30S (16S RNA e 21 proteinas) e uma unidade 30S (16S RNA e 21 proteinas) e

outra 50S (5S RNA, 23S RNA e 34 proteinas)

• Eucariotos tem ribossomas 80S, constituidos de

uma unidade 40S (18S RNA e 33 proteinas) e uma

60S (5S RNA, 28S RNA, 5,8S RNa e ~49

proteinas)

• Mitocondrias e cloroplastos tem ribossomas 70S,

similares aos bacterianos

Durante a traducao do mRNa os ribossomas se “montam” e depois se “desmontam”

Localizacao intracelular da sintese de proteinas:

• Risossomas livres no citosol sintetizan proteinas que vao ser utilizadas no citosol.

Proteinas contendo pontes dissulfeto nao podem ser sintetizadas por essa sub-

populacao, pois o citosol e um ambiente redutor

• Ribossomas associados ao reticulo endoplasmatico sinetizan proteinas que serao

exportadas para o meio extracelular, direcionadas a outras organelas ou exportadas para o meio extracelular, direcionadas a outras organelas ou

inseridas em membrana. Nesse caso, as proteinas sao “internalizadas” no reticulo

concomitantemente ao processo de traducao

A sintese de proteinas ocorre em 5 etapas:

1. Ativacao do aminoacido: formacao do aminoacil-tRNA

2. Iniciacao: ligacao da subunidade pequena e do metionina-acil-

tRNA no sitio AUG

3. Elongacao: o polipeptideo nascente e elongado pela ligacao de 3. Elongacao: o polipeptideo nascente e elongado pela ligacao de

novos aminoacidos

4. Terminacao: a parada na sintese se da pelo encontro de um

stop codon e o polipeptideo se desliga

5. Enovelamento e processamento pos-transcricional do

polipeptideo

http://www.youtube.com/watch?v=5bLEDd-PSTQ&feature=related

1. Ativacao do aminoacido: formacao do aminoacil-tRNA

2. Iniciacao: ligacao da subunidade

pequena e do metionina-acil-

tRNA no sitio AUG

Como os AUG de iniciação são diferenciados daqueles no meio da seqüência?

•Em bactérias: iniciação incorporar formil-Met •Em eucariotos: iniciação incorporar Met não formilada

Mas, Met-tRNA de iniciação é diferente de met-tRNA de incorporação no meio do polipeptídio

Além disso, seqüências específicas de bases no mRNA ajudam o complexo de iniciação a identificar o codon AUG iniciador

Em procariotos: seqüências Shine-Dalgarno

Em eucariotos: seqüências Kozac(gcc)gccRccAUGG

Iniciação requer muitos co-fatores protéicos

2. Elongação: o polipeptideo nascente é elongado

pela ligacao de novos aminoacidos

Novo aminoácido chega associado a um fator protéico de elongação

A ligação peptídica é catalisada pelo rRNAA ligação peptídica é catalisada pelo rRNA

4. Terminacao: a parada na sintese se da pelo encontro de um stop codon e o

polipeptideo se desliga

Fator protéico de terminação

Um único mRNA pode ser traduzido por muitos ribossomos ao mesmo tempo: Polissomo

5. Enovelamento e processamento pos-transcricional do polipeptideo

•Proteínas podem sofrer muitas adições covalente pós-transcricionais:

Fosforilação Metilação

•Acetilação

•Glicosilação

•Oxidação /Redução de grupos SH

•Ubiquitinação

•ADP-ribosilação

Modificações pós-transcricionais modulam a atividade de muitas proteínas