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Síntese de proteínas em procariotos - Coggle Diagram
Síntese de proteínas em procariotos
Dependente do Código Genético Universal
Relação entre a sequência de bases do RNA e a sequência da proteína que está sendo sintetizada
A cada três nucleotídeos (CÓDON) se tem um aminoácido específico
61 Códons codificam para aminoácidos
3 Códons de parada: não codificam para nenhum aminoácido
Características Importantes do
código genético
Pareamento
CÓDON (mRNA) : ANTICÓDON(tRNA)
Degeneração:
o mesmo aminoácido pode ser codificado por vários códons diferentes, o que auxilia quando ocorrem mutações!
Não ambiguidade:
Cada códon corresponde a somente um aminoácido
Universalidade
entre a maioria dos organismos
Entre os organismos existe utilização preferencial de Códons
Open Reading Frame:
existem várias fases de leitura que podem ser utilizadas (frame 1, 2, 3) e a célula terá que usar a correta para garantir que a proteína correta seja produzida. Normalmente o códon de iniciação é ATG (DNA), ou seja, AUG no RNA
Tradução:
transformação da mensagem contida no mRNA, via tRNA, na sequência de aminoácidos que constituem a proteína
Componentes da tradução
tRNA:
formato de cruz
Braço aceptor:
Recebe os aminoácidos na região 3'
Ligação dependente da enzima
aminoacil-tRNA sintetase
O aminoácido se liga a enzima, logo em seguida 1 ATP se liga a enzima, que é quebrado e libera 2Pi, mantendo AMP ligado. Então, quando o tRNA chega na enzima, o AMP é liberado e por consequência o tRNA se liga ao aminoácido preso a enzima. Em seguida o tRNA é liberado carregado com o aminoácido e está pronto para ser utilizado pela célula
No entanto existem 61 códons e 40 tRNAs: Existem tRNAs capazes de reconhecer mais de uma sequência de códon, trocando o
último nucleotídeo
, deixando ele mais flexível. Ex.: Inusina do tRNA é capaz de se ligar a A, U e C.
Braço anticodon:
Reconhece o códon no mRNA
Bases nitrogenadas modificadas presentes como Dehidrouridina (Braço D) e Pseudouridina (Braço TC)
Ribossomos:
constituídos de proteínas e RNAs
30% da massa molecular, constituído de 2 subunidades (50S e 30S)
Sítio A (aminoacil), onde entra um tRNA carregando um aminoácido
Sítio P (peptidil), onde o tRNA já carregando um peptídeo estará localizado
Sítio E (exit): sítio onde o tRNA vai sair do ribossomo
Etapas da tradução
Iniciação:
mRNA precisa se ligar ao ribossomo.
Local da ligação
: sítio RBS ou Sequência Shine-Dalgarno. Esta sequência é reconhecida pelo ribossomo por complementariedade de pares de base e determinará que o códon de iniciação seja posicionado corretamente no ribossomo
mRNA procariótico tem a sequência Shine-Delgarno que tem complementariedade de pares de base com a sequência de rRNA
Assim será posicionado o primeiro códon de iniciação, que é reconhecido pelo primeiro tRNA, que carrega uma
formil metionina
1)
mRNA é reconhecido pela molécula de rRNA da subunidade menor do ribossomo (30S) através do sítio RBS, posicionando o primeiro códon no sítio P (apenas tRNAs carregando pept;ideos cabem neste sítio). Dois fatores de iniciação auxiliam neste processo (IF-3 e IF-1);
2)
Chega o primeiro tRNA carregado pelo IF-2, se liga ao sítio P, ou seja,
ao primeiro códon
, carregado seu anticódon. Somente o tRNA carregando formil metionina é capaz de se encaixar no sítio P;
3)
Neste ponto os IFs 1, 2 e 3 são retirados, promovendo o encaixe perfeito da subunidade maior do ribossomo (50S): códon e anticódon estão sendo reconhecidos no sítio P e o sítio
A está livre
Alongamento
4) Chega então o próximo tRNA carregando o segundo aminoácido, ligando-se ao sítio A, então ocorre uma aproximação do aminoácido 1 com o aminoácido 2, que posteriormente serão ligados através da ação da
peptidil transferase
e ocorre a transferência o aminoácio 1 para o segundo tRNA
5) O tRNA no sítio A que está carregando os dois aminoácidos será deslocado para o sítio P para que encaixe perfeitamente, através do auxílio do fator
EF-G
, que permite que haja uma movimentação do ribossomo, assim o sítio A é liberado para o próximo tRNA
6) o tRNA "vazio" é descarregado pelo sítio E
Terminação
6) Até que se chega o códon de parada (não tem anticódon correspondente). O sítio A então permanecerá vazio, até que os release factors 1 e 2 (RF) se liguem a este códon de parada
7) Os RF mimetizam o tRNA, mas nao carregam aminoácidos. Por não transferirem nenhum aminoácido o processo fica instável
8) RF3 remove RF1 e RF2, libera o sítio A e todo complexo é desfeito, liberando o tRNA que estava no síitio P, mRNA, ribossomo e a proteína recém sintetizada
Fidelidade do precesso
: garante que a proteína adequada seja produzida
Depende da disponibilidade do aminoacil-tRNA com o aa correspondente: a ligação do tRNA no sítio A ocorre de forma aleatória
Depende da seleção precisa de aminoacil-tRNA no ribossomo: se houver qualquer deslocamento do ribossomo, o encaixe do códon com o anticódon pode não ser perfeito
Existem tRNAs supressores, que contém anticódon alterado que introduz modificações no peptídeo. eles permitem que mesmo o códon de terminação possa ser lido. É também um mecanismo de controle que permite que o mesmo mRNA produza mais de uma proteína