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Localização genéticaLocalização genética
SínteseSíntese
ProcessamentoProcessamento
FunçãoFunção
das moléculas de
RNA
(tRNA, rRNA, snRNAs e snoRNAs)
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Localização e função das diferentes moléculas Localização e função das diferentes moléculas de RNAde RNA
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Organização genética dos genes dos Organização genética dos genes dos tRNAstRNAs ((E. E. colicoli))
• Nos operões para os tRNAs, também há informação para genes estruturais
Ex. operão tyrU
• Genes para os tRNAs também podem existir no mesmo transcrito de genes para rRNAs
ex: operão rrn
tRNAtRNA tRNAtRNA tRNAtRNA tRNAtRNA EFEF--TuTu
t1t1P1P2P1P2
16S 16S rRNArRNA tRNAtRNA 23S 23S rRNArRNA 5S 5S rRNArRNA tRNAtRNA
t2t2
Notas: - Processamento de tRNAs nas bactérias e eucariotas é diferente- tRNAs eucarióticos possuem intrões, mas splicing é diferente do dos genes nucleares.
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Processamento da molécula de Processamento da molécula de tRNAtRNA
No processamento de um No processamento de um precurssorprecurssor diméricodimérico de duas moléculas de de duas moléculas de tRNAtRNA, intervêm:, intervêm:-- endorribonucleasesendorribonucleases ((exex. . RNaseRNase P)P)-- exorribonucleasesexorribonucleases ((exex. . RNaseRNase D)D)-- transferasetransferase tRNAtRNA nucleotidilnucleotidil (transfere (transfere trinucleótidotrinucleótido CCA)CCA)
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Molécula de Molécula de tRNAtRNA
80 ribonucleótidos
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Bases RarasBases Raras(ex.)(ex.)
InosinaInosina5,65,6--diidrouridina (DHU)diidrouridina (DHU)
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A aminoacilação do tRNA pela aminoacil de tRNA sintetase
ocorre entre o grupo carboxilo COOH do aa e o grupo 3’- ou 2’-OH do nucleótido terminal (adenosina)
AminoacilaçãoAminoacilação do do tRNAtRNA
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Função da molécula de Função da molécula de tRNAtRNA
tRNAs isoaceitadoresdiferentes tRNAs com diferentes anticodões ,mas que carregam o mesmo aa , logo reconhecidos pelaaminoacil tRNA sintetase
61 codões, logo deveriam existir 61 tRNAs diferentes …, mas não é a realidade…
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Normal codon-anticodon interaction
Codon-anticodon pairings allowedby the wobble rules
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WobbleWobble• Capacidade de um anticodão reconhecer mais do que um codão
(mas não necessariamente todos) de um outro aminoácido (aa), devido a um emparelhamento não standard na posição wobble (3ª base do codão).
• Mas, devido ao código genético degenerado, muitas vezes esta flexibilidade não implica que se insira outro aa diferente (ex tRNA (UAU) de
Ile (AUA)que emparelha com codão de Met (AUG).
• O número de diferentes tRNAs varia de espécie para espécie. Em bactérias existem 30 a 40 tRNAs, em animais e palntas cerca de 50 tRNAs, podendo emparelhar com os 61 diferentes codões.
Possibilidade de síntese de proteína com alterações na sequência de aa
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Wobble allows one tRNA to recognize two codons
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Exemplo de wobbleDiferentes tRNAs que servem vários codões para a seri na
tRNAtRNA ANTICODÃOANTICODÃO CODÃOCODÃO
tRNAtRNA 11 3’3’--AGIAGI--5’5’ + + wobblewobble 5’5’--UCCUCC--3’3’5’5’--UCCUCC--3’3’
tRNAtRNA 22 3’3’--AGGAGG--5’5’ + + wobblewobble 5’5’--UCAUCA--3’3’5’5’--UCGUCG--3’3’
tRNAtRNA 33 3’3’--UCGUCG--5’5’ + + wobblewobble 5’5’--AGCAGC--3’3’5’5’--AGUAGU--3’3’
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RNA RNA ribossomalribossomal ((rRNArRNA ))
Constituintes dos ribossomasOrganização dos genes
Síntese e processamento
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Composição dos Composição dos ribossomasribossomas em células em células eucarióticaseucarióticas e e procarióticasprocarióticas
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Proteins and RNA molecules compose the two subunits of a ribosome
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Organização genética dos genes dos Organização genética dos genes dos rRNAsrRNAs , , em em procariotasprocariotas
Nos operões com informação para osrRNAs também háinformação para alguns tRNAs
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Each operon contains genes for:- 23S rRNA (rrl), - 16S rRNA (rrs), - 5SRNA (rrf) and - tRNAsThe functional cistron-like RNA sequences are separ ated from each other byspacer regions and are transcribed as one RNA, whic h is processed by RNAse III that cleaves at specific sites to produce intermediates of rRNAs and tRNAs
7 stable RNA operons ( rrn) in E. coli
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rRNA genes organization in eukaryotic cells: tandem repeats transcribed by RNA polymerase I
RNA polymerase I
Modificação Modificação químicaquímica
ProcessamentoProcessamentonucleolíticonucleolítico
Praticamente metade do rRNA precursoré desprezado e degradado no núcleo
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Modificações dos Modificações dos precurssoresprecurssores de de rRNArRNA , pelos , pelos guideguide RNAsRNAs ((snoRNAssnoRNAs ))
Isomerização Metilação
. Os snoRNAS ligam-se a proteínas formando complexos designados snoRNPs.
. As actividades de modificação podem ser realizada s pelas proteínas ou pelos snoRNAS .
. Identificaram-se snoRNAs nos intrões de genes que c odificam proteínas ribossomais