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Síntese de Proteínas, Processamento do RNA - Coggle Diagram
Síntese de Proteínas
Tradução
A informação passa de uma linguagem de 4 letras (A,T, C e G), do mRNA, para uma linguagem de 20 letras (20 aminoácidos) da proteína
As trincas são lidas de maneira sucessiva, sem sobreposição
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Alterações no código
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Alteram uma base da trinca, podendo levar à uma diferente colocação do aminoácido, levando a uma proteína diferente
A princípio qualquer gene possui três quadros de leitura possíveis e cada quadro possui uma sequência diferente de códons, mas apenas um deverá codificar uma dada proteína
O código genético é degenerado, alguns aminoácidos podem ser codificados por mais de um códon
Códons
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Códons de terminação (UAA, UAG, UGA)
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Os códons são a chave para a tradução da informação genética, direcionando a síntese de proteínas específicas
A pauta de leitura é determinada quando a tradução de uma molécula de mRNA começa e depende do códon de iniciação (AUG)
Se a pauta de leitura inicial estiver errada por uma ou duas bases ou se tradução de alguma forma pular um nucleotídeo no mRNA, todos os códons estarão fora de registro
Uma pauta de leitura que não tenha um códons de terminação entre 50 ou mais códons, é referida como uma pauta de leitura aberta (open reading frame)
Hipótese da Oscilação
As primeiras bases de um códon do mRNA sempre formam pareamentos fortes com as bases do anticódon do tRNA e conferem a maior especificidade do código
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Quando um aminoácido for especificado por vários códons diferentes, os códons que diferem em quaisquer uma das duas primeiras bases requerem tRNAs diferentes
Um mínimo de 32 tRNAs são requeridos para traduzir 61 códons (31 para codificar aminoácidos e 1 para iniciação)
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tRNA
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Pareiam com os códons do mRNA em uma sequência de três bases, anticódon
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Estruturas especiais
Braço aminoácido: transporta um aminoácido específico esterificado pelo seu grupo carbonila ao grupo 2' ou 3' hidroxila do resíduo A
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Ribossomos
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Cada fita do rRNA possui uma conformação tridimensional específica (extensos pareamentos de bases intracadeias)
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Etapas
Um grupo carboxila de cada aminoácido deve ser ativado para facilitar a informação de uma ligação peptídica
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Polipeptídeo é aumentado por ligações covalentes de unidades sucessivas de aminoácidos, cada uma levada ao ribossomo e corretamente posicionada pelo seu tRNA, que pareia com seu códon correspondente no mRNA
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- Enovelamento e processamento pós-tradução
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Estágios
- Aminoacil-tRNA sintetases ligam aos aminoácidos corretos nos seus tRNAs
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Ativar os aminoácidos para a ligação peptídica, esterificação do tRNA e garantir a colocação apropriada do aminoácido no peptídeo
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- Um aminoácido específico inicia a síntese de proteínas
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- As ligações peptídicas são formadas no estágio de alongamento
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As células usam 3 etapas para adicionar cada resíduo de aminoácido, sendo que as etapas são repetidas tantas vezes quantos forem os resíduos a serem adicionados
Etapas
- Ligação de um aminoacil-tRNA que chega
- Formação da ligação peptídica
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- A terminação da síntese polipeptídica requer uma sinalização especial
A terminação é sinalizada por um dos três códons de terminação (UAA, UAG e UGA), imediatamente após o último aminoácido codificado
Nas bactérias, a transcrição e a tradução são fortemente acopladas
Nas células eucarióticas, o mRNA precisa deixar o núcleo antes que possa ser traduzido
- As cadeias de polipeptídeo recém-sintetizadas sofrem enovelamento e processamento
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Algumas proteínas eucariotas e procariotas assumem a conformação biológica ativa somente após modificações pós-traducionais
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Processamento do RNA
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Metabolismo do RNA
RNA
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Todas as moléculas de RNA são derivadas da informação permanentemente armazenada no DNA (exceto alguns genomas virais)
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Fita simples, mas sempre se dobra sobre ele mesmo, formando estruturas secundárias e terciárias
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Alguns mRNAs eucarióticos podem ser processados de mais de uma maneira para produzir diferentes mRNAs e, portanto, diferentes polipeptídeos
O transcrito primário contém sinais moleculares para todas as vias de processamento alternativo e a via favorecida é determinada por fatores na própria célula
A informação armazenada nos genes pode ser editada de várias formas: vários tipos de tecido que realizam funções diversas, podem trabalhar a partir da mesma coleção limitada de genes