transcriÇÃo e traduÇÃo
TRANSCRIPT
TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
PROF.ª GISELE ROLIM
Replicação
Transcrição
Tradução
Proteína
- Processo para síntese de todos os RNAs da célula
- Reflete o estado fisiológico da célula
- O conjunto de genes expressos em uma dada situação é variável
- Processo catalisado pelas RNAs polimerases
- Processo para síntese de todos os RNAs da célula
- Reflete o estado fisiológico da célula
- O conjunto de genes expressos em uma dada situação é variável
- Processo catalisado pelas RNAs polimerases
Transcrição Reversa
Replicação de RNA
O ÁCIDO RIBONUCLÉICO
• Núcleo celular - livre, associado ao DNA ou constituindo os nucléolos.
• Citoplasma - livre no citosol, constituindo os ribossomos ou reversivelmente ligado a eles.
• Molécula - de cadeia simples – 1 fita;
• Pode formar dobras mantidas por pontes de hidrogênio;
• Bases – A, G, C e U
TIPOS DE RNA• RNA mensageiro (RNAm) – é
geralmente uma longa cadeia, formada a partir de uma das cadeias de DNA, que serve de molde;
• RNA transportador (RNAt) – é constituído por uma cadeia dobrada sobre si mesma, com aspecto de folha de trevo;
• RNA ribossômico (RNAr) – junto com proteínas,é um componente estrutural dos ribossomos.
Conceitos Gerais
DNA RNAm proteínas
RNAt acoplador transportador
RNAr estrutural ribossomos
TRANSCRIÇÃO
• Processo pelo qual uma molécula de RNA é sintetizada a partir da informação contida na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA fita dupla.
•Enquanto a síntese de DNA deve ser precisa e uniforme, a transcrição reflete o estado fisiológico da célula e, portanto, é extremamente variável para atender às suas necessidades.
Características Gerais:•Complementaridade
•Antiparalelismo (T = U)
•Síntese 5' 3‘
•RNA Polimerase (RNAP):
• Funções reconhecem e ligam-sedesnaturam DNAmantém estável a dupla fita abertamantém estável DNA:RNAterminam sínteserestauram DNA
TRANSCRIÇÃO
• Apenas uma das fitas do DNA é utilizada como molde, portanto, a molécula de RNA sintetizada é complementar à fita de DNA que lhe deu origem e idêntica à outra fita de DNA, sendo as timinas substituídas por uracilas
• Em 1960, Hurwitz, Stevens e Weiss descobriram, independentemente, uma enzima capaz de sintetizar RNA na presença de DNA fita dupla e dos nucleotídeos A, U, C, G.
• Esta enzima foi denominada RNA polimerase.
ETAPAS DA TRANSCRIÇÃO
1. Reconhecimento da fita molde de DNA:
• o DNA e as RNA polimerases (enzimas
catalizadoras da reação) estão livres na célula e
podem se encontrar ao acaso, porém a
transcrição só tem início quando a enzima
encontra e liga-se fortemente ao sítio
promotor. Quando isso acontece, a dupla-hélice
é desenrolada e as fitas são separadas.
RNA POLIMERASE
• Reconhece e liga-se a sequências específicas de DNA;
• Denatura o DNA expondo a sequência de nucleotídeos a ser copiada;
• Mantém as fitas de DNA separadas na região de síntese;
• Renatura o DNA na região imediatamente posterior à da síntese;
• Sozinha, ou com o auxílio de proteínas específicas, termina a síntese do RNA.
2. FASE DE INICIAÇÃO:
• A polimerase ligada à região
promotora inicia o processo de
transcrição, adicionando os primeiro
nove nucleotídeos da sequência de
RNA. Essa fase é chamada de fase
de iniciação.
3. ELONGAÇÃO
• Após a produção de aproximadamente 9 nucleotídeos, a RNA polimerase passa a se deslocar pela molécula de DNA, desenrolando sua hélice e produzindo uma molécula de RNA, cada vez mais alongada.
• O DNA já transcrito volta a ser enrolado, quase que imediatamente, recompondo a sua dupla-hélice.
• Cerca de 40 nucleotídeos podem ser produzidos por segundo, a uma temperatura de 37ºC em bactérias.
4. TÉRMINO• Quando a RNA polimerase encontra a
sequência de terminalização, o RNA para de ser transcrito.
• A partir desse momento, nenhuma outra base nitrogenada é incorporada ao RNA.
• A bolha de transcrição se desprende, liberando uma molécula de RNA e imediatamente a molécula de DNA se enrola completamente.
• A sequência de DNA que contém os genes sinalizadores do término é chamada de região terminalizadora.
-Estrutura secundária com grampos e alças formando um trevo
-Alto número de bases modificadas depois da sua transcrição
A Ativação De Aminoácidos
• RNAt - leva os aminoácidos dispersos no citoplasma até os ribossomos.
TRADUÇÃO OU SÍNTESE
PROTÉICA
• Ocorre no citoplasma;
• A mensagem contida no RNAm é decodificada no ribossomo;
• Participam do processo:
– RNAm, que vem do interior do núcleo;
– Os ribossomos;
– O RNAt ou RNA ribossomal;
– Enzimas (responsáveis pelo controle das reações de síntese);
– E o ATP (adenosina trifosfato)
• Toda molécula de RNAm possui:
– Um Códon de iniciação – AUG - metionina;
– Vários códons que determinam a sequência dos aminoácidos no polipeptídeo (proteína);
– Um códon de terminação - UAG, UAA, ou UGA;
ETAPAS DA TRADUÇÃO
INICIAÇÃO• A subunidade menor do ribossomo
o liga-se à extremidade 5' do RNAm, esta, desliza ao longo da molécula do RNAm até encontrar o códon de iniciação – AUG (metionina)
• O RNAt, que leva um aminoácido, liga-se ao códon de iniciação por complementaridade;
• A subunidade maior liga-se à subunidade menor do ribossomo.
ALONGAMENTO
• Um 2º RNAt transporta um aminoácido específico de acordo com o códon.
• Estabelece-se uma ligação peptídica entre o aminoácido recém-chegado e a metionina.
• O ribossomo avança três bases ao longo do RNAm no sentido 5'3', repetindo-se sempre o mesmo processo.
• Os RNAt que já se ligaram inicialmente, vão-se desprendendo do RNAm sucessivamente.
FINALIZAÇÃO
• O ribossomo encontra o códon de finalização - UAA, UAG ou UGA
• Quando último RNAt abandona o ribossomo, as subunidades do ribossomo separam-se, podendo ser recicladas e por fim, a proteína é libertada.
O CÓDIGO GENÉTICO• “Degenerado”, “redundante” - ou
seja, há mais de um códon com o mesmo significado.
• 61 códons;• especificam 20 aminoácidos• 3 códons que especificam o fim de
uma cadeia polipeptídica - UAG, UAA e UGA
• não é ambíguo - o mesmo códon não especifica dois aminoácidos diferentes.
U C A G
U
UUUPhe
UCU
Ser
UAUTyr
UGUTyr
UUUC UCC UAC UGC CUUA
LeuUCA UAA Stop UGA Stop A
UUG UCG UAG Stop UGG Trp G
C
CUU
Leu
CCU
Pro
CAUHis
CGU
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UCUC CCC CAC CGC CCUA CCA CAA
GlnCGA A
AUG CCG CAG CGG G
A
AUUIle
ACU
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AAUAsn
AGUSer
UAUC ACC AAC AGC CAUA ACA AAA
LysAGA
ArgA
AUG Met ACG AAG AGG G
G
GUU
Val
GCU
Ala
GAUAsp
GGU
Gly
UGUC GCC GAC GGC CGUA GCA GAA
GluGGA A
GUG GCG GAG GGG G