Download - Do RNA às Proteínas. Manual de instruções Peças Montar as peças na ordem correta até obter o modelo
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TraduçãoDo RNA às Proteínas
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Manual de instruções
Peças Montar as
peças na ordem correta até obter o modelo...
Como montar um aeromodelo?
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Manual de instruções: DNA Construção das peças:
proteínas Construir as peças e montá-
las até obter o organismo...
Como “montar” um organismo?
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Água Gorduras Minerais Proteínas
Através de suas proteínas, os demais componentes são meramente estruturais...
Do que é feito um organismo?
Como funciona um organismo?
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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
Processos envolvidos
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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.
Tradução
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O conjunto ficaria limitado a 4 aminoácidos.
1 base, 1 aminoácido?
A
T
C
G
aa 1
aa 2
aa 3
aa 4
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◦ Código binário (0,1) diferentes
combinações de zeros e uns codificam diferentes caracteres
Computadores
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(2+8=10)
Código Binário
128 64 32 16 8 4 2 1
0 0 0 0 1 0 1 0
0 0 0 1 1 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0
1 0 1 1 1 0 1 0
(16+8=24) (128+64=192) (128+32+16+8+2=186)
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AC → aa1 CA → aa2 AG → aa3 GA → aa4 AT → aa5 TA → aa6 CG → aa7 GC → aa8 CT → aa9 TC → aa10 GT → aa11 TG → aa12
2 bases, 1 aminoácido?
O conjunto ficaria restrito a 12 aminácidos de um total de 20.
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3 bases, 1 aminoácido
Código Genético
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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
Características do código
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61 dos 42 códons codificam os 20 aa.
3 são códons “stop” Códon de
iniciação= Metionina
Combinações
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“Câncer hereditário: O vilão escondido no código genético” (Boa Saúde – UOL)
“Regime segundo cada código genético” (veja on line)
“Cientistas mapeiam o código genético da malária”
Desvendando com hesitação o meu código genético (JC e-mail)
Código genético e a imprensa brasileira...
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A U G G C A G U C U U C C A G
Leitura do código
Trp Met Gly Ala Val Phe Gln
Os códons são lidos sequencialmente Cada códon é lido somente uma vez Cada base é lida somente uma vez
5´ 3´
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Converter o que está escrito em uma língua em outra, de modo que outras pessoas, que falam línguas diferentes, possam compreender.
Tradução
DNA RNA Proteínatranscrição Tradução
A informação passa da “língua” dos ácidos nucléicos para a “língua” das proteínas...
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Ribossomos: rRNA + proteínas mRNA tRNA Aminoácidos
Estão envolvidos na tradução:
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Abra o arquivo translation.mov e veja um esquema simplificado da tradução das proteínas
Filme
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Os ribossomos, que nada mais são que moléculas formadas por proteínas e RNA ribossômico devem ser montados na célula. Eles devem estar à disposição para entrar em ação a qualquer momento…
Os aminoácidos devem ser produzidos pelas células do organismo ou mesmo ingeridos na alimentação (aqueles que um organismo não produz são chamados de aminoácidos essenciais).
Componentes da tradução
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mRNA deve ser transcrito no núcleo e repassado ao citoplasma. Ele também deve ser editado para que possa ser traduzido corretamente. Se você não se lembra como isso acontece, assista aos seguintes filmes, e veja como ele é produzido, modificado e editado:
Transcription.mov Mrnaprocessing.mov Mrnasplicing.mov
Componentes da tradução
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RNAs transportadores◦ Devem ser combinados aos ribossomos corretos, para
que a tradução ocorra corretamente. ◦ Enzimas que unem os tRNAs a seus respectivos
aminoácidos utilizam as formas dos diferentes tRNAs e dos aminoácidos para fazer a montagem.
◦ Estas diferenças de forma são fundamentais para que o processo de tradução ocorra corretamente.
Componentes da tradução
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tRNAs + aminoácidos na aminoacil tRNA sintetase
Repare que o sítio de ligação dos aminoácidos e dos tRNAs dependem da estrutura tridimensional destas moléculas.
tRNA
Aminoacil tRNA sintetase
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A subunidade menor do ribossomo encontra o cap 5’ do mRNA.
Esta subunidade “caminha” pelo mRNA até encontrar o códon de iniciação, que é o AUG, logo preenchido pelo tRNA-Met.
Iniciação
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O complexo subunidade menor, tRNA, rRNA encontra a subunidade maior do ribossomo
Iniciação
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Depois disso, os sucessivos tRNAs são adicionados ao sítio A do ribossomo
O tRNA a ser adicionado no próximo códon é necessariamente o que contém o anti-códon apropriado.
Elongação
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Se nenhum tRNA for adicionado, o sítio A fica vazio e é então preenchido pelo fator de terminação, e todo o complexo se desfaz.
Finalização
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As estruturas das proteínas predizem suas funções◦ Enzimas devem ter estruturas específicas nos sítios
ativos para o reconhecimento dos reagentes
Considerações sobre estrutura
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Enzimas
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Proteínas de membrana devem ter estruturas que permitam a passagem de substâncias ou a transdução de sinal. Devem ter componentes hidrofóbicos em contato com a camada bilipídica, e hidrofílicos em contato com a matriz extracelular e com o citoplasma.
Considerações sobre estrutura
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Proteínas de membrana
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Histonas devem ter uma estrutura que permita o correto enovelamento do DNA. Caso contrário, não é possível o enovelamento, e a reprodução celular fica comprometida.
Considerações sobre estrutura
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Histonas
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Assim como a estrutura está relacionada à função das moléculas, ela também está relacionada ao tempo de duração das mesmas
Exemplos claros disso são as diferenças entre o DNA e o RNA, que você já deve ter decorado várias vezes..
Considerações sobre estrutura
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DNA◦ Fita dupla◦ Pentose = desoxirribose◦ Timina
RNA◦ Fita simples◦ Pentose = ribose◦ Uracila
DNA x RNA
Esta estrutura protege as bases, que ficam na parte interna, hidrofóbica da molécula.
A fita simples deixa as bases mais expostas a reações
Repare que a timina tem um metil que a Uracila não tem,o que lhe confere mais estabilidade
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Toda a estrutura do DNA (desoxirribose, timina, o fato de estar em dupla fita), além do fato de estar armazenado no núcleo, indicam que o DNA é uma molécula a ser preservada. É nela que o manual de instruções de como construir um organismo é gravado.◦ Lembre-se que cada célula precisa ter uma cópia
funcional do manual, já que cada uma delas monta peças especificas, fundamentais para a formação do organismo
DNA
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Por outro lado o RNA parece bem mais frágil◦ Se pensarmos em função, ele deve ser produzido no
momento em que uma determinada proteína se faz necessária.
◦ Além disso, ele não deve ficar eternamente na célula, de modo que se for rapidamente degradado, permite que um mecanismo de liga-desliga seja eficiente.
RNA