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Expressão Gênica - Tradução
O que é a tradução, quando se está 
falando em expressão de genes?
Funcionalmente, um gene é maior do que a região que codifica a proteína
Qual a estrutura de um gene que codifica proteínas
Fita codificadora 5’ 
Fita molde 3’
RNA 5’
Qual destas fitas a RNA polimerase “lê” durante a síntese de RNA?
Em qual sentido a RNA polimerase “lê” esta fita?
Por definição, sempre que se apresenta a sequência de um gene, é 
mostrada apenas a fita codificadora (aquela que é semelhante ao RNA), 
a não ser que explicitamente detalhado no texto.
Fita molde é aquela lida pela RNA polimerase
3’
3’
5’
Qual é a fita a ser lida pela RNA polimerase??
Adição do quepe (cap) de 5-metilguanosina na extremidade 5’ do mRNA
Adicionado por uma ligação não usual 5’ – 5’
Funções do quepe: 
➢ Proteção contra exonucleases
➢ Auxilia no transporte para fora do núcleo
➢ Papel no início da tradução
Pós - transcrição - processamento
Adição do cauda poli(A) na extremidade 3’ do RNA
• Endonuclease cliva o RNA após a 
sequência AAUAAA
• Poli(A) Polimerase adiciona em torno de 
250 adenosinas sem a necessidade de 
molde
• Proteínas que se ligam à cauda poli(A) 
protegem o RNA da degradação
Pós - transcrição - processamento
Mecanismo de splicing
Remoção do íntron na 
forma de um “laço” (lariat)
Pós - transcrição - processamento
Exercício
A) Quais das mutações abaixo você diria que pode ser mais deletéria para a 
função gênica. Explique porque:
1. Inserção de um único nucleotídeo próximo do final da sequencia 
codificadora.
2. Remoção de um único nucleotídeo do início da sequencia codificadora.
3. Deleção de 3 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora..
4. Substituição de um único nucleotídeo por outro no meio da sequencia 
codificadora.
5. Deleção de 4 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora.
CCTTATGCGTACCGATCGTAGGCATTAGCATAG
Exercício 3
A) Quais das mutações abaixo você diria que pode ser mais deletéria para a 
função gênica. Explique porque:
1. Inserção de um único nucleotídeo próximo do final da sequencia 
codificadora.
2. Remoção de um único nucleotídeo do início da sequencia codificadora.
3. Deleção de 3 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora..
4. Substituição de um único nucleotídeo por outro no meio da sequencia 
codificadora.
5. Deleção de 4 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora.
CCTT ATG CGT ACC GAT CGT AGG CAT TAG CATAG
Exercício 3
A) Quais das mutações abaixo você diria que pode ser mais deletéria para a 
função gênica. Explique porque:
1. Inserção de um único nucleotídeo próximo do final da sequencia 
codificadora.
2. Remoção de um único nucleotídeo do início da sequencia codificadora.
3. Deleção de 3 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora..
4. Substituição de um único nucleotídeo por outro no meio da sequencia 
codificadora.
5. Deleção de 4 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora.
CCTT ATG CGT ACC GAT CGT AGG CAT TAG CATAG
1
Exercício 3
A) Quais das mutações abaixo você diria que pode ser mais deletéria para a 
função gênica. Explique porque:
1. Inserção de um único nucleotídeo próximo do final da sequencia 
codificadora.
2. Remoção de um único nucleotídeo do início da sequencia codificadora.
3. Deleção de 3 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora..
4. Substituição de um único nucleotídeo por outro no meio da sequencia 
codificadora.
5. Deleção de 4 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora.
CCTT ATG CGT ACC GAT CGT AGG CAT TAG CATAG
2
Exercício 3
A) Quais das mutações abaixo você diria que pode ser mais deletéria para a 
função gênica. Explique porque:
1. Inserção de um único nucleotídeo próximo do final da sequencia 
codificadora.
2. Remoção de um único nucleotídeo do início da sequencia codificadora.
3. Deleção de 3 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora..
4. Substituição de um único nucleotídeo por outro no meio da sequencia 
codificadora.
5. Deleção de 4 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora.
CCTT ATG CGT ACC GAT CGT AGG CAT TAG CATAG
3
Exercício 3
A) Quais das mutações abaixo você diria que pode ser mais deletéria para a 
função gênica. Explique porque:
1. Inserção de um único nucleotídeo próximo do final da sequencia 
codificadora.
2. Remoção de um único nucleotídeo do início da sequencia codificadora.
3. Deleção de 3 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora..
4. Substituição de um único nucleotídeo por outro no meio da sequencia 
codificadora.
5. Deleção de 4 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora.
CCTT ATG CGT ACC GAT CGT AGG CAT TAG CATAG
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Exercício 3
A) Quais das mutações abaixo você diria que pode ser mais deletéria para a 
função gênica. Explique porque:
1. Inserção de um único nucleotídeo próximo do final da sequencia 
codificadora.
2. Remoção de um único nucleotídeo do início da sequencia codificadora.
3. Deleção de 3 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora..
4. Substituição de um único nucleotídeo por outro no meio da sequencia 
codificadora.
5. Deleção de 4 nucleotídeos no meio da sequencia codificadora.
CCTT ATG CGT ACC GAT CGT AGG CAT TAG CATAG
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Expressão Gênica - Tradução
O que é a tradução, quando se está 
falando em expressão de genes?
O que existe em comum?
Bolo de chocolate
Síntese de Proteínas
Hieróglifos egípcios
O que existe em comum?
Receita de Bolo de chocolate
Hieróglifos egípcios - Pedra de Roseta 
Jean F. Champollion
RNA mensageiro para Síntese de Proteínas
Processo de transcrição e tradução são compartimentalizados 
em células eucarióticas.
Transcrição de RNAs envolvidos na síntese de proteínas
Transcrição e processamento de RNA ribossômico de eucariotos
RNAs envolvidos na tradução
3’
5’
Alça-ψUAlça-D
Alça do anticódon
Alça variável
Anticódon
Sítio de ligação do aminoácido
A
RNA de transferência (tRNA) RNAs ribossômicos (rRNA)
RNA mensageiro (mRNA) - procariotos
AAAAAAAAAAAAAAAACAP 3’5’
3’5’
RNA mensageiro (mRNA) - Eucariotos
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21603/figure/A888/?report=objectonly
Figura 4-17. O papel 
dos três RNA na 
síntese proteica
Outros RNAs também contribuem para a expressão
O código genético (RNA a Aminoácidos)
Segunda letra
U C A G
P
ri
m
e
ir
a
 l
e
tr
a
U
UUU
Fenilalanina
UCU
Serina
UAU
Tirosina
UGU
Cisteína
U
T
e
rc
e
ir
a
 l
e
tr
a
UUC UCC UAC UGC C
UUA
Leucina
UCA UAA
Parada
UGA Parada A
UUG UCG UAG UGG Triptofano G
C
CUU
Leucina
CCU
Prolina
CAU
Histidina
CGU
Arginina
U
CUC CCC CAC CGC C
CUA CCA CAA
Glutamina
CGA A
CUG CCG CAG CGG G
A
AUU
Isoleucina
ACU
Treonina
AAU
Asparagina
AGU
Serina
U
AUC ACC AAC AGC C
AUA ACA AAA
Lisina
AGA
Arginina
A
AUG Metionina ACG AAG AGG G
G
GUU
Valina
GCU
Alanina
GAU Ácido 
Aspártico
GGU
Glicina
U
GUC GCC GAC GGC C
GUA GCA GAA Ácido 
Glutâmico
GGA A
GUG GCG GAG GGG G
Códon Código 
Universal
Código 
não usual
Ocorrência
UGA Stop Trp Mycoplasma, Spiroplasma,mitocôndria de várias espécies
CUG Leu Thr Mitocôndria de leveduras
UAA, UAG Stop Gln Acetabularia, Tetrahymena, Paramecium, etc.
UGA Stop Cys Euplotes (Ciliado)
S. Osawa et al., 1992, Microbiol. Rev.56:229.
Tabela 4-3. Códons não usuais em genes nucleares e mitocondriais
“Codon usage” : códons mais comuns para cada espécie
 : importante na predição de genes
O código genético pode ser lido de até 3 formas diferentes
Evento raro 
Pode ocorrer em eucariotos, procariotos e vírus onde uma 
mesma sequência pode gerar mRNA diferentes 
O código genético não é sobreposto
RNA transportador (tRNA)
3’
5’
Alça-ψUAlça-D
Alça do anticódon
Alça variável
Anticódon
Sítio de ligação do aminoácido
A
Alça-ψU
Alça-D
Anticódon
CCA
3’
5’
B
Aminoacil-tRNA sintetase se acopla ao 
aminoácido específico e em seguida, e por meio 
de uma ligação de alta energia (quebra de ATP) 
liga o aminoácido ao tDNA correspondente.
A
P
A
P
P P
Aminoácido
A
P P P
ATP
Aminoácido e ATP entram 
no sítio ativoda enzima
Pi
Pi
AMP é ligado ao aminoácido 
como liberação de pirofosfato
AMP é trocado pelo tRNA, 
criando o aminoacil tRNA
AMP
tRNA
Aminoacil tRNA sintetase
Sítio do 
ATP
Sítio do 
aminoácido
Sítio do 
tRNA
Aminoacil tRNA é liberado da enzima
Aminoacil tRNA
Sítio do 
ATP
Sítio do 
ATP
Sítio do 
tRNA
Sítio do 
aminoácido
Sítio do 
tRNA
Ativação do tRNA
➢ As bases do tRNA são variáveis de 
forma a dar especificidade ao 
aminoácido.
➢ A extremidade 3’ apresenta a 
sequência CCA, onde será acoplado 
o Aminoácido;
➢ As bases podem ser modificadas 
em regiões específicas do tRNA.
RNA transportador (tRNA)
D: dihydrouridina
I: inosina
T: ribotimidina
Ψ: pseudouridina
m: grupo metil
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21603/figure/A878/?report=objectonly
➢Pareamento não usual.
➢O tRNA reconhece mais de um 
códon;
➢O códon reconhece mais de um 
tRNA.
➢ A 1a. e 2a. posição do códon e 2a. 
e 3a. do anticódon formam 
pareamento Watson-Crick
➢A 1a. Posição do tRNA é 
chamada de posição oscilante ou 
variável (wobble)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21603/figure/A880/?report=objectonly
Table 4-22. Componentes dos ribossomos eucarióticos e procarióticos
Similaridades funcional e estrutural sugerem origem evolutiva comum
Svedberg (S): medida de coeficiente de sedimentação de macromoléculas.
RNA Ribossômico (rRNA)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21603/figure/A888/?report=objectonly
➢A molécula do rRNA apresenta regiões variáveis e conservadas.
➢Permite estudos evolutivos.
➢Estruturalmente são muito similares entre diferentes espécies.
Figure 4-33. Estrutura secundária da subunidade 16S do rRNA de bactérias
Cloroplastos e mitocôndrias também 
apresentam 16S rRNA – Origem 
procariótica
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21603/figure/A889/?report=objectonly
➢ A biogênese do ribossomo é altamente coordenada, sendo regulada a síntese dos 
peptídeo (citoplasma) e do rRNA (nucléolo, exceto 5S rRNA)e exportação das 
subunidades montadas para o citoplasma. 
➢ Tradução: Fatores de iniciação (eIF) eIF2, eIF3, tRNA e GTP se juntam ao 40S rRNA para 
formar o complexo 43S. O eIF4E se junta ao 43S para formar o complexo 48S com o 
mRNA. Finalmente a subunidade 60S e a 48S se juntam para formar o complexo 80S. 
Sequência Shine-Dalgarno
reconhecida em Escherichia coli
Ligação do Ribossomo ao mRNA em procariotos
Ligação do Ribossomo ao mRNA em eucariotos
IRES (Internal Ribosomal Entry Site): elemento 
de RNA que permite a iniciação da tradução 
de maneira independente do cap
➢ O complexo eIF4F (incluindo o IF4E), a 
proteína citoplasmática de ligação ao CAP 
(CBC) se junta ao 43S para formar o 
complexo 48S com a extremidade 5’ do 
mRNA. 
➢ O complexo 43S desliza sobre o mRNA até o
códon AUG. IF5 hidroliza GTP, dissociando os
fatores de iniciação e juntando com o 60S
➢ A subunidade 40S do rRNA se liga fator de 
iniciação eIF2 ao GTP e ao tRNAmet para 
formar o complexo 43S. 
➢ A proteína de ligação à cauda poli-A (PAB) se 
liga ao poli-A e facilita à ligação com 
IF4G,juntando as extremidades 5' e 3' do
mRNA.
Formação do 
complexo de 
tradução
A tradução começa com a montagem do ribossomo (80S) 
e o posicionamento do tRNAi
met no síto P.
N-formyl-metionina
Bactérias
Metionina
➢ O ribossomo forma um túnel por onde passa a proteína nascente (NC).
➢ O centro da peptidil-transferase (PTC) do 50S é ocupado pelo sítio P.
➢ O túnel é, principalmente constituído de rRNA e em menor proporção das 
proteínas L4 (violeta), L22 (verde) e L23 (laranja).
➢ A peptidil transferase é uma função do rRNA – subunidade maior (23S e 28S). 
➢ O fator de elongação eEF1A 
coloca o aminoacyl-tRNA no sítio 
A do ribossomo.
➢ Ocorre formação da ligação peptídica, transferindo o aminoácido do tRNA do sítio P 
para o aminoácido do sítio A. 
➢ A translocase e o eEF2 transfere o peptidyl-tRNA do sítio A para o sítio P e desacetila 
o tRNA do sítio E, liberando o sítio A para outro aminoacyl-tRNA.
Elongação do peptídio
Ação da peptidil transferase para formação das ligações peptídicas
Transferência do aminoácido do aminoacil-tRNA do sítio P para o 
aminoacil-tRNA do sítio A.
➢ A tradução é concluída quando o códon 
de terminação encontra-se no sítio A. 
➢ Fatores de liberação (RF) coordenam a 
terminação da tradução.
➢ eRF1 (RF1 ou RF2 em procariotos) 
reconhece o códon de terminação e se 
ligam ao ribossomo (sítio A).
➢ O eRF3 (RF3) se liga a um GTP, o 
complexo eRF3-GTP atua coordenado 
com o eRF1 para clivar a ligação peptidyl-
tRNA .
Terminação da tradução
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21653/figure/A913/?report=objectonly
Tradução do mRNA em ribossomos acoplados ao retículo 
endoplasmático e no citoplasma. São eventos semelhantes?
Tradução do mRNA em 
ribossomos acoplados ao retículo 
endoplasmático. 
O peptídeo sinal se liga ao SRP 
(signal recognition particle) e é 
removido com quebra de um 
GTP por uma peptidase
A proteína será maturada e poderá 
ser exportada.
Mas isso é uma outra 
história.....
https://www.youtube.com/watch?v=1b-bRVgqof0
https://www.youtube.com/watch?v=2BwWavExcFI 
https://www.youtube.com/watch?v=2BwWavExcFI
https://www.youtube.com/watch?v=2BwWavExcFI
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