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Tradução - Coggle Diagram
Tradução
Conceitos
Um conjunto de nucleotídeos que forma o RNA mensageiro vai ser traduzido em um conjunto de aminoácidos
Acontece na fase G1 do ciclo celular, assim como a transcrição
Será necessário para que a tradução aconteça: RNA mensageiro, RNA transportador, RNA ribossômico, aminoácidos, proteínas ribossômicas e o código genético
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A estrutura de um aminoácido consiste em um grupo amina básico ligado a um carbono com 2 ligações simples (uma H e a outra uma cadeia lateral que é diferente em cada aminoácido), com este último ligado a um grupo carboxila ácido
Para formar ligações peptídicas o grupo OH da carboxila interage com um hidrogênio do grupo amina, formando água + um dipeptídeo
Possuímos 20 aminoácidos usados na maioria dos seres-vivos, cada um com uma cadeia lateral diferente; esses aminoácidos são classificados em: apolares, polares não-carregados, básicos e ácidos
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RNAt
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Tem papel de transportar os aminoácidos, que serão utilizados para formação das proteínas, do citoplasma para dentro do ribossomo
Fazem sua função a partir da ligação do aminoácido a extremidade 3' OH do RNAt; quem faz o papel de colocar o aminoácido é a enzima aminoacil tRNA sintetase
Essa enzima vai saber qual tipo de aminoácido para ser colocado a partir de uma sequência específica de bases para cada aminoácido; essa sequência é chamada de anticódon
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Na sua composição aparecem nucleotídeos com bases modificadas (D, Cm, m²G, Y, Ψ...)
Código Genético
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São necessários no mínimo 3 nucleotídeos para especificar um aminoácido; a sequência desses bases é chamada de códon (ou trinca)
Nirenberg e Matthaei
Fizeram experimentos com células destruídas em um meio e retiraram seu RNA para comprovar a hipótese dos 3 nucleotídeos
Construíram sinteticamente RNAm com sequências específicas de mesmas bases (UUU, AAA E CCC)
Botaram esses RNAm artificiais na amostra e viram que em cada um deles proteínas diferentes eram formadas
UUU codificava fenilalanina, AAA lisina e CCC prolina
Existem 64 códons de nucleotídeos, na qual 61 especificam aminoácidos e outros 3 especificam o término da produção da cadeia polipeptídica
O código genético é universal para todos seres-vivos (mesma sequência de trincas em todos, mas pode diferenciar o aminoácido produzido para cada ser), é redundante (códons diferentes podem sintetizar um mesmo aminoácido) e oscilatório (ou Wobble; quando um aminoácido possui mais de 2 códons para sua síntese, a 3ª base não precisará ser lida)
O RNAm possui códons que não são traduzidos, chamados 5'-UTR e 3'-UTR, situados logo no começo e no final do RNAm, respectivamente
RNAr
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Possuem moléculas bem grandes, compondo 80% do RNA total de uma célula
RNA ribossômicos da subunidade menor tem a função de encontrar o RNAm em uma certa posição onde a tradução irá se iniciar, já os RNAr presente na subunidade maior vão guiar o RNAt para dentro do ribossomo em uma certa posição
Ribossomo
Produzidos nos nucléolos, mais especificamente na região NORA
Possuem uma subunidade menor e uma maior, cada um com RNA ribossômicos específicos e que se encontram separadas no citoplasma
Nos procariontes, a subunidade menor possui RNAr 16S + 21 proteínas e a subunidade maior possui RNAr 23S e 5S + 36 proteínas; sua subunidade menor possui 30S e a maior 50S, quando estão interagindo possuem 70S (essa interação deixa o complexo do ribossomo menos densa, por isso não é 80S)
Nos eucariontes, a subunidade menor possui RNAr 18S + 24 proteínas e a subunidade maior com RNAr 28S, 5,8S e 5S + 50 proteínas; sua subunidade menor possui 40S e a maior 60S, com a interação de ambas gerando 80S
Tradução ocorre devido a ação conjunta dos RNAm, RNAT e do código genético + ribossomos do citoplasma
Durante a tradução vários ribossomos vão entrar no RNAm e traduzi-lo, formando um complexo chamado polisoma ou polirribossomos
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Etapas
Iniciação
Em procariontes começa quando o RNAr da subunidade menor do ribossomo se liga ao RNAm por uma sequência conservada no último; sequência chamada Shine-Dalgarno (AGGA); o ribossomo sabe que sabe que deve começar no códon de iniciação AUG por ele estar próximo dessa sequência
Em eucariontes não é usado a região Shine-Dalgarno, e sim o primeiro AUG que aparece seguido de uma sequência de bases conhecida chamada de contexto de inciação (purina com mais 2 nucleotídeos)
O códon de iniciação AUG sintetiza o aminoácido metionina, ou seja, todas proteínas recém sintetizadas começam com esse aminoácido
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A subunidade menor vai se ligar ao RNAm a partir da ajuda do IF-3 e IF-1; Depois o 1° RNAt com a metionina vai entrar dentro do ribossomo e se ligar ao códon AUG a partir do anticódon UAG com a ajuda do IF-2;
Em eucariontes, os eIF-1, 2 e 3 são homólogos ao IF respectivos de eucariontes, mas apresentam ainda o eIF-4 (reconhece o CAP) e o eIF-5 (liga a subunidade maior com a menor)
Com o acoplamento da subunidade maior e a saída das IF, a etapa de iniciação finaliza
Alogamento
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Depois da entrada da subunidade maior, é formado dentro do cromossomo 3 espaços onde o RNAt com seus respectivos aminoácidos ficam: sítio E, P e A nessa sequência
No sítio P está o 1° RNAt com a metionina, formando pontes de hidrogênio com o códon de iniciação do RNAm
Novos aminoácidos que vão entrando junto ao RNAt estarão acompanhados de um fator de elongação (EF-Tu), que vai reconhecer os RNAt com aminoácidos, podendo então entrar no sítio A do ribossomo e fazer pontes de H com o códon respectivo
Caso o RNAt que entrar não possuir o aminoácido correto para o códon, não haverá formação de pontes de H e o RNAt sai do ribossomo
O aminoácido do sítio P vai fazer uma ligação peptídica com o aminoácido do sítio A, deixando o 1° sem aminoácido
A partir daí, o EF-G traz GTP para dar energia ao ribossomo e permitir com que ele se locomova ao longo do RNAm e traduza mais códons; quando ocorrer essa movimentação, o RNAt sem aminoácido vai para o sítio E e sai do ribossomo, já o RNAt com cadeias peptídicas vai para o sítio P esperando o próximo RNAt com o aminoácido específico para o próximo códon
A partir da caminhada do ribossomo e da entrada de mais RNAt, a cadeia vai se alongar
Terminação
Em algum momento enquanto o ribossomo estiver caminhando no RNAm e a cadeia polipeptídica vai se alongando, vai aparecer no sítio A um códon de terminação (UAA, UAG ou UGA)
Como não existe RNAt para esses códons, um fator de relaxamento ou liberação (RF-1) vai entrar no sítio A e acarretará na quebra da ligação da proteína com o RNAt, da subunidade menor com a maior e da subunidade menor com o RNAm, finalizando a tradução perto da extremidade 3'