26/04/2015. Tradução. José Francisco Diogo da Silva Junior Mestrando CMANS/UECE. Tradução em eucarióticos e procarióticos. Eventos pós transcricionais

Transcrição

1 Tradução José Francisco Diogo da Silva Junior Mestrando CMANS/UECE Tradução em eucarióticos e procarióticos Eventos pós transcricionais 1

2 Processo de síntese de proteínas mrna contém o código do gene trna é o adaptador que liga o mundo do ácido nucléico ao mundo das proteínas rrna faz parte do ribossomo e contém a enzima que catalisa a ligação entre aminoácidos adjacentes trna é o adaptador de Crick 2

3 Transcrição e processamento do trna É transcrito de um gene presente no DNA... E então processado Contém o código do adaptador O código genético 3

4 O código genético O código genético é redundante 20 aminoácidos devem ser codificados por, pelo menos 3 bases UUA CCU AUU AAA CGG Leu Pro Ile Lis Arg CUG CCG AUA AAG CGA Códon: cada grupo de três nucleotídeos consecutivos 4

5 Open reading frame Determinação da janela de leitura (ORF) Cada uma das sequências de DNA que possui o potencial para codificar uma proteína e estão compreendidas entre um códon de iniciação, geralmente a metionina (ATG) da tradução e um códon de terminação (TAA, TAG ou TGA). Encontram se delimitados pelos UTRs, ou sequências não traduzidas. Open reading frame 5

6 Pareamento códon anticódon Pareamento de bases Watson Crick nas duas primeiras bases do códon 3 5 para 5 3 (pareamento anti paralelo) Como o aminoácido correto é ligado ao trna? Como o trna correto é ligado ao aminoácido? Como o código genético funciona molecularmente? trna aminoacil sintetases Ligam o trna e o aminoácido Reconhecem o anticódon e carregam o aminoácido correto 6

7 Aminoácidos ativados Ativação do triptofano 7

8 Quantas trna aminoacil transferases? Uma por aminoácido? Ou uma por códon? Uma única amino acil trna sintetase liga um aminoácido a todos os seus trnas Classes de trna aminoacil transferases 8

9 Controle da tradução I Afinidade da enzima pelo trna disposto no código trna errado liga se lentamente e desligase rapidamente A adição do aminoácido ao trna incorreto é muito lenta Controle da tradução II O aminoácido deve se encaixar no sítio sintético da trna aminoacil sintetase... e não ao sítio de edição Mecanismo de peneira dupla 9

10 (des)controle da tradução III Não acontece verificação do aminoácido na tradução O controle, portanto, é feito apenas no momento da aminoacilação do trna Ribossomos 10

11 Ribossomos eucarióticos O peso do ribossomo se deve mais ao componente de RNA do que ao componente protéico Reciclagem ribossomal 11

12 Sítios ribossomais utilizados na tradução Sítios ribossomais utilizados na tradução 12

13 Start codon Normalmente codifica metionina Iniciação da Tradução Fatores de iniciação da tradução IF 1 e IF 3 trna carregado formil metionina 13

14 Iniciação da Tradução Seleção do trna correto Somente se pareia o anti códon é que... Liga se também ao rrna Detalhe da tradução de proteínas 14

15 Complexo de iniciação da tradução mrna liga à subunidade menor do ribossomo trna contendo metionina (formilada) liga se ao complexo Fatores de iniciação da tradução ajudam Subunidade maior reúne se ao complexo Figure 7-35 (part 1 of 5) Essential Cell Biology ( Garland Science 2010) 15

16 Figure 7-35 (part 2 of 5) Essential Cell Biology ( Garland Science 2010) Figure 7-35 (part 3 of 5) Essential Cell Biology ( Garland Science 2010) 16

17 Figure 7-35 (part 4 of 5) Essential Cell Biology ( Garland Science 2010) Figure 7-35 (part 5 of 5) Essential Cell Biology ( Garland Science 2010) 17

18 Figure 7-36 Essential Cell Biology ( Garland Science 2010) 5 H H OOC C N COH R N terminal H OOC C NH 2 R Ribossomo U A C A U G U U U C U U G A C C C C U G A G G C G U U 5 3 RNA mensageiro 18

19 Formação da ligação peptídica U A C A U G U U U C U U G A C C C C U G A G G C G U U Translocação Requer GTP H OOC C NH 2 R A U G U U U C U U G A C C C C U G A G G C G U U 19

20 H OOC C NH 2 R A U G U U U C U U G A C C C C U G A G G C G U U H O H H H H OOC C N C C N C C N COH R H R OR A U G U U U C U U G A C C C C U G A G G C C A G 20

21 Ordem de ligação de aminoácidos Alongamento da tradução 21

22 Alongamento ainda... O alongamento continua até o aparecimento de um códon de parada (stop codon) UAA UAG UGA 22

23 Terminação da Tradução Fator de terminação liga se ao stop codon UAA, UGA, UAG Proteína é liberada Complexo é desfeito Figure 7-38 Essential Cell Biology ( Garland Science 2010) 23

24 Tempo de execução do processo Chaperonas I Complexo protéico que auxilia na montagem da estrutura 3D de uma proteína 24

25 Chaperonas II Modificações pós traducionais Regulação da função protéica Formação de ligações dissulfeto/dobramento Clivagem da cadeia Fosforilação Glicosilação Metilação/Acetilação Adição de âncoras lipídicas 25

26 Proteína Pronta! E agora? Destinos possíveis... Endereçamento de proteínas I Co traducional (vias de secreção): ER Golgi Membrana plasmática Meio extracelular II pos traducional: núcleo mitocôndria cloroplasto Lisossomos/peroxissomos Sinais de endereçamento na Proteína: 1 Seqüência sinal (16 30 aminoácidos no N terminal) 2 Sinal de endereçamento nuclear ( 4 8 aminoácidos com carga positiva, ex.: PKKKRLV) 3 Sinal de retenção no RE (KDEL) 26

27 Proteínas organelares Produzidas com sinal de exportação Sinal é clivado quando a proteína alcança seu destino celular Proteínas transmembrana Domínios hidrofóbicos são capazes de invadir as regiões lipídicas (também hidrofóbicas) da membrana plasmática 27

28 Conclusões Tradução é o processo de produção de proteínas A regulação ocorre principalmente na transcrição Modificações pós traducionais são importantes para regular a função protéica Diferentes tipos de RNAs e proteínas atuam no processo A trna aminoacil sintetase é a protéina responsável pelo código genético A última molécula a se juntar ao complexo de iniciação é a subunidade maior do ribossomo As proteínas normalmente começam com o aminoácido metionina A tradução continua até que haja um stop codon As proteínas precisam ter uma conformação 3D correta pra funcionar (chaperonas ajudam na montagem) Muitas proteínas contêm sinais de sinalização celular 28