gen04-código genético e biossintese de proteínas
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8/19/2019 GEN04-Código Genético e Biossintese de Proteínas
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Código Genético e Biossíntese de Proteínas
Genética Médica
Medicina (3° Semestre )
UFAC
Prof. Dr. Emmerson Costa
2015-1°
NUCLEOCromatina
DNA
Transcrição
Processamento
CAP CaudamRNA
EXON
INTRON
RNA
CITOPLASMA CÉLULAmRNA
Tradução
Degradaçãodo mRNA
Polipeptídeo
Proteína Ativa
Proteína D egradada
A transcrição pode ser dividida em etapas
1) Reconhecimento domolde
2) Iniciação3) Dissociação da fita e
síntese4) Liberação do fator5) Estreitamento do canal6) Alongamento7) Término
Processamento do RNA primário RNA mensageiro
RNA primárioou Pré-RNA
RNA mensageiro
2
Small nuclear RNA (snRNA): direciona oprocessamento do RNA primário para formar
o RNA mensageiro.RETIRAR OS INTRONS
íntron íntron
CariotecaCentríolos
Ribossomos
Vacúolos Citoesqueleto
Célula Eucariótica- OrganelasRibossomos
• Ribossomos são os locais de síntese deproteína.
• Estão dispersos no citoplasma ou aderidos
ao Retículo Endoplasmático.
• Ocorrem tanto em procariontes quanto em
eucariontes.
http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htmhttp://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/gene/mol_gen.htm
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A mensagem de RNA é decodificada nos ribossomosRNA ribossomal (rRNA)
Formado por moléculas de RNA + Proteínas
A mensagem de RNA é decodificada nos ribossomos.
Um ribossomo contém 4 sítios de ligação para mo léculas de RNA: um é para o mRNA etrês são para tRNAs.
Um ribossomo contém 4 sítios de ligação para moléculas deRNA: um é para o mRNA e três são para tRNAs.
RNAmensageiro
Sítio de entradado tRNA + AA
Peptidil-tRNA levandoa cadeia polipetídica em
crescimento
Liberação do tRNA
RNA transportador (tRNA) – Aminoacil tRNA
Amina
Carboxil
Cadeia Lateral
Crescimento dacadeia polipeptídica
Peptidil transferaseLigação peptídica
Centro de decodificação
Liberação do tRNAdo sítio E
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Formação da Ligação PeptídicaRNA mensageiro (mRNA) de EUCARIOTOSTRADUÇÃO do RNAm Proteína
Subunidade 40S
RNA mensageiro (mRNA) de EUCARIOTOSTRADUÇÃO do RNAm Proteína
RNA mensageiro (mRNA) de EUCARIOTOSTRADUÇÃO do RNAm Proteína
40S
60S
Uma sequência de mRNA édecodificada em conjuntos de3 nucleotídeos (CÓDON)
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Códons de terminação marcam o final da tradução (UAA, UAG ou UGA).
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Iniciação: Captura do mRNA
A 5’ cap (m7GpppX) do mRNA é capturado pela
ligação do complexo eukaryotic InitiationFactors da família eIF4. eIF4EeIF4G
eIF4A
Recruitment of the 43S complex to the 5’ end of the mRNA
eIF4B
eIF3
eIF5
eIF2 GTPMeteIF1
40S
eIF1A
m7GpppGAUUCGAUACCAGGGAGCUUGGCACCAUGGC
•eIF3 interacts with eIF4G to recruit the 43S complex
PABP PABP
AAAAAAAAA
Lodish et al. Molecular Cell Biology Fig. 4-42
As proteínas são produzidas nos polirribossomos
Poliadenilação e circulação do mRNA através da ligação do PABP a eIF4G.
4 nucleotídeos = 64 combinações
20 aminoácidos diferentes são encontrados nas proteínas.
O código genético é redundante e alguns AA são determinados por mais de um triplet .
Este código genético é utilizado universalmente em todos os organismos.
Existem três fases de leitura possíveis na síntese de proteína
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Fase de traduçãoO processo de tradução é dividido em três
estágios: iniciação, alongamento e término.
Iniciação: apresentação do mRNA ao ribossomo eusa um grande número de fatores de iniciação para
ajustar o ribossomo e iniciar a tradução.
Elongamento: quando contínuas ligações deaminoácidos formam a proteína.
Término: quando o ribossomo chega no códon determinação, as duas subunidades do ribossomo se
separam liberando o mRNA
Tradução gera proteínas de acordo comas instruções de leitura do mRNA.
* mRNA é traduzido através do encaixe doribossomo e sua movimentação.
* O ribossomo é um multicomponenteindependente, composto de RNAribossomal e ~78 diferentes proteínas.
* O ribossomo é organizado em duassubunidades: 40S e 60S (eucariotos) e 30Se 50S (procariotos).
Início da tradução em procariotos e eucariotos
mRNA de procariotosInício ocorre no codon AUG próxima de uma sequencia de 3-9 base denominada desequência Shine-Delgarno (SD)
5’ AUG SD AUG AUG SD AUG 3’ Códon de iniciação como sítioShine-Delgarno
Códon de iniciação como sítioShine-Delgarno
mRNA de eucaritosO início ocorre ~90% das vezes no primeiro códon AUG
5’ cap AUG AUG AUG 3’
Primeiro códon AUGpróximo a 5’ cap
códon interno Met
Suposta proteína:
Metionina (MET) + Lisina(LIS) + Triptofano (TRP) +FIM
Ou seja:
MET + LIS + TRP + FIM
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
Proteína:
Metionina (MET) + Lisina (LIS) + Triptofano (TRP) + FIM
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://linux.alfamaweb.com.br/sgw/banco_de_imagens/piodecimo/0703_pensando.bmp&imgrefurl=http://www.piodecimo.com.br/faculdade/2007/todas_as_noticias.php%3Fcategoria%3D393%26pagina%3D4&h=308&w=289&sz=89&hl=pt-BR&start=4&um=1&tbnid=2_p-so8Dhq-t5M:&tbnh=117&tbnw=110&prev=/images%3Fq%3Dpensando%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR
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Suposta proteína:
MET + LIS + TRP + FIM
AUG + AAA + UGG + UGA
AUG + AAA + UGG + UAA
AUG + AAA + UGG + UAG
AUG + AAG + UGG + UGA
AUG + AAG + UGG + UAA
AUG + AAG + UGG + UAG
RESOLVENDO...
Suposta proteína:
AUG + CUC + GAG + AGC + UAG
Quais os aminoácidos?
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
Suposta proteína:
AUG + CUC + GAG + AGC + UAG
Quais os aminoácidos?
Metionina (MET) + Leucina (LEU)+ Glutamato (GLU) + Serina (SER)+ FIM
RESOLVENDO...
Suposta proteína:
MET + LIS + TRP + FIM
AUG + AAA + UGG + UGA
AUG + AAC + UGG + UGA
RESOLVENDO...
MET + ASN + TRP + FIM
MUTAÇÃODOENÇA, CÂNCER OURESISTÊNCIA A DROGAS
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Quimioterápico Inibição Mecanismo de Ação Patologia
Actinomicina D RNA-polimerase Inibe a síntese de proteínas Câncer
Rifamicina RNA-polimerase Inibe a síntese de proteínas Mycobateriumtuberculosis
Aciclovir DNA-polimerase Inibição da replicação Hepes vírus
Citarabina DNA-polimerase Inibição da replicação Câncer
Hicantone Intercala no DNA Inibe a transcrição e síntese de proteínas
Esquistossomose
Ciprofoxacino Topoisomerase II Inibição da síntese do DNA/RNA Bactérias do tratourinário
DoxorrubicinaLapachona
Topoisomerase IITopoisomerase I e II Inibição da síntese do DNA/RNA Câncer
Cloranfenicol Subunidade 50S doribossomo
Inibição da síntese de proteínas Bactérias
Gentamincina Neomicina
Liga-se ao RNA 16S(subunidade 30S)
Inibição da síntese de proteínas Bactérias
Ribavirina RNA dependente deRNA polimerase
Inibe a replicação do RNA Vírus da hepa-tite C (HCV)
CONCLUINDO...• A informação nos GENES codificantes de
PROTEÍNAS é usada pela célula em 2 etapasda transferência de informação:
DNA
RNA
PROTEÍNA
Transcrição
Tradução
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BIBLIOGRAFIA
INTRODUÇÃO À GENÉTICAGRIFFTHS, SUZUKI,...EDITORA: GUANABARA KOOGAN
BIOLOGIA MOLECULAR DA CÉULA (THE CELL)ALBERTS, WALTER,...EDITORA: ARTMED
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