Tradução

1. Tradução Do RNA às Proteínas

2. Como montar um aeromodelo? • Manual de instruções • Peças • Montar as peças na ordem correta até obter o modelo...

3. Como “montar” um organismo? • Manual de instruções: DNA • Construção das peças: proteínas • Construir as peças e montá-las até obter o organismo...

4. Do que é feito um organismo? • Água • Gorduras • Minerais • Proteínas • Através de suas proteínas, os demais componentes são meramente estruturais... • Como funciona um organismo?

5. Processos envolvidos • Cópias do manual de instruções: • Replicação do DNA garante que os organismos serão construídos corretamente, geração após geração. • Além disso, cada célula do corpo deve ter uma cópia do manual, de modo a saber quais proteínas produzir e quando produzi-las. • Separação do tipo de peça que deve ser construído: • Transcrição do RNA – Repare que cada peça deve ser construída a seu tempo. Com isso, o RNA leva a mensagem do que deve ser construído agora para o citoplasma. • Construção das peças: • Tradução das proteínas no citoplasma

6. Tradução • Como sequências de apenas 4 bases poderiam conter o manual de instruções do organismo? • Seria necessário codificar, ou seja, fazer com que uma base, ou conjunto de bases, codifiquem um aminoácido... • Código Morse.

7. 1 base, 1 aminoácido? • O conjunto ficaria limitado a 4 aminoácidos. aa 1 T G A C aa 2 aa 3 aa 4

8. Computadores • Código binário (0,1) • diferentes combinações de zeros e uns codificam diferentes caracteres

9. Código Binário (2+8=10) (16+8=24) (128+64=192) (128+32+16+8+2=186)

10. 2 bases, 1 aminoácido? • AC → aa1 • CA → aa2 • AG → aa3 • GA → aa4 • AT → aa5 • TA → aa6 • CG → aa7 • GC → aa8 • CT → aa9 • TC → aa10 • GT → aa11 • TG → aa12 • O conjunto ficaria restrito a 12 aminácidos de um total de 20.

11. 3 bases, 1 aminoácido Código Genético

12. Características do código • Cada códon tem 3 bases (triplete) • Degenerado: 18 dos 20 aminoácidos são codificados por mais de um triplete • Ordenado: cada códon só pode ser lido de um lado e em uma direção • Quase universal: quase todos os organismos possuem o mesmo código

13. Combinações • 61 dos 42 códons codificam os 20 aa. • 3 são códons “stop” • Códon de iniciação= Metionina

14. Código genético e a imprensa brasileira... • “Câncer hereditário: O vilão escondido no código genético” (Boa Saúde – UOL) • “Regime segundo cada código genético” (veja online) • “Cientistas mapeiam o código genético da malária” • Desvendando com hesitação o meu código genético (JC e-mail)

15. Leitura do código • A U G G C A G U C U U C C A G 3´ 5´ • Ala • Val • Phe • Met • Gln • Gly • Trp • Os códons são lidos sequencialmente • Cada códon é lido somente uma vez • Cada base é lida somente uma vez

16. Tradução • Converter o que está escrito em uma língua em outra, de modo que outras pessoas, que falam línguas diferentes, possam compreender. • DNA • RNA • Proteína • transcrição • Tradução • A informação passa da “língua” dos ácidos nucléicos para a “língua” das proteínas...

17. Estão envolvidos na tradução: • Ribossomos: rRNA + proteínas • mRNA • tRNA • Aminoácidos

18. Filme • Abra o arquivo translation.mov e veja um esquemasimplificadodatradução das proteínas

19. Componentesdatradução • Os ribossomos, que nada maissãoquemoléculasformadasporproteínas e RNA ribossômicodevem ser montadosnacélula. Elesdevemestar à disposiçãoparaentraremação a qualquermomento… • Os aminoácidosdevem ser produzidospelascélulas do organismooumesmoingeridosnaalimentação (aquelesque um organismonãoproduzsãochamados de aminoácidosessenciais).

20. Componentesdatradução • mRNA deve ser transcrito no núcleo e repassadoaocitoplasma. Eletambémdeve ser editadoparaquepossa ser traduzidocorretamente. Se vocênão se lembracomoissoacontece, assistaaosseguintesfilmes, e vejacomoele é produzido, modificado e editado: • Transcription.mov • Mrnaprocessing.mov • Mrnasplicing.mov

21. Componentesdatradução • RNAs transportadores • Devem ser combinadosaosribossomoscorretos, paraque a traduçãoocorracorretamente. • EnzimasqueunemostRNAs a seusrespectivosaminoácidosutilizam as formas dos diferentestRNAs e dos aminoácidosparafazer a montagem. • Estasdiferenças de forma sãofundamentaisparaque o processo de traduçãoocorracorretamente.

22. tRNAs + aminoácidosnaaminoaciltRNAsintetase tRNA • Repareque o sítio de ligação dos aminoácidos e dos tRNAsdependemdaestrutura tridimensional destasmoléculas. AminoaciltRNAsintetase

23. Iniciação • A subunidademenor do ribossomoencontra o cap 5’ do mRNA. • Estasubunidade “caminha” pelo mRNA atéencontrar o códon de iniciação, que é o AUG, logo preenchidopelotRNA-Met.

24. Iniciação • O complexosubunidademenor, tRNA, rRNAencontra a subunidademaior do ribossomo

25. Elongação • Depois disso, ossucessivostRNAssãoadicionadosaosítio A do ribossomo • O tRNA a ser adicionado no próximocódon é necessariamente o quecontém o anti-códonapropriado.

26. Finalização • Se nenhumtRNA for adicionado, o sítio A ficavazio e é entãopreenchidopelofator de terminação, e todo o complexo se desfaz.

27. Consideraçõessobreestrutura • As estruturas das proteínaspredizemsuasfunções • Enzimasdevemterestruturasespecíficasnossítiosativospara o reconhecimento dos reagentes

28. Enzimas

29. Consideraçõessobreestrutura • Proteínas de membranadevemterestruturasquepermitam a passagem de substânciasou a transdução de sinal. Devemtercomponenteshidrofóbicosemcontato com a camadabilipídica, e hidrofílicosemcontato com a matrizextracelular e com o citoplasma.

30. Proteínas de membrana

31. Consideraçõessobreestrutura • Histonasdevemterumaestruturaquepermita o corretoenovelamento do DNA. Casocontrário, não é possível o enovelamento, e a reproduçãocelularficacomprometida.

32. Histonas

33. Consideraçõessobreestrutura • Assimcomo a estruturaestárelacionada à função das moléculas, elatambémestárelacionadaao tempo de duração das mesmas • Exemplosclaros disso são as diferenças entre o DNA e o RNA, quevocêjádeveterdecoradováriasvezes..

34. DNA x RNA • DNA • Fitadupla • Pentose = desoxirribose • Timina • RNA • Fita simples • Pentose = ribose • Uracila Estaestruturaprotege as bases, queficamna parte interna, hidrofóbicadamolécula. A fita simples deixa as bases maisexpostas a reações Repareque a timina tem um metilque a Uracilanãotem,oquelheconferemaisestabilidade

35. DNA • Toda a estrutura do DNA (desoxirribose, timina, o fato de estaremduplafita), além do fato de estararmazenado no núcleo, indicamque o DNA é umamolécula a ser preservada. É nelaque o manual de instruções de comoconstruir um organismo é gravado. • Lembre-se quecadacélulaprecisaterumacópiafuncional do manual, jáquecadaumadelasmontapeçasespecificas, fundamentaispara a formação do organismo

36. RNA • Poroutrolado o RNA parecebemmaisfrágil • Se pensarmosemfunção, eledeve ser produzido no momentoemqueumadeterminadaproteína se faznecessária. • Além disso, elenãodeveficareternamentenacélula, de modoque se for rapidamentedegradado, permiteque um mecanismo de liga-desligasejaeficiente.