Processamento e Tradução do RNA

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PROCESSAMENTO DO RNA 
E
TRADUÇÃO 
BIOB 163 – Genética Molecular
Prof. Dra Carolinne Marques 
PROCESSAMENTO DO RNA 
Processamento do RNA
Compreende as modificações que ocorrem no RNA durante a transcrição (cotranscricionais ou após (pós- transcricionais).
Podem ser:
1. Capeamento na extremidade 5’
2. Poliadenilação na extremidade 3’
3. Splicing (recomposição) 
Processamento do RNA
1. Capeamento 5’ (ou 5’ Cap)
É a adição de uma estrutura (cap) na 5’ do RNA que acabou de ser produzido. 
Funçoes do cap: protege o RNA da degradação; é necessário para a tradução do mRNA.
Fonte: PIERCE, 2016
Fonte: PIERCE, 2016
Mecanismo: capeamento 5’
Processamento do RNA
2. Poliadenilação na extremidade 3’
Adição de uma cauda poli (A) na extremidade 3’do RNA
Cauda Poli(A): 50 a 250 Adeninas 
Funções: Estabilidade ao RNA; ajuda na fixação do ribossomo ao mRNA; contribui na exportação para o citoplasma.
Fonte: PIERCE, 2016
Mecanismo: adição da Poli (A)
Processamento do RNA - Splicing
Genes de eucariotos:
Éxons – sequências do mRNA que são irão formar uma proteína/peptídeo
Íntrons – sequências do mRNA que estão entre os éxons.
Splicing: Remoção dos introns e união dos éxons
Splicing
Nucleotídeos conservados indicam as junções éxon-íntron.
GU na ponta 5’ e AG na ponta 3’.
Resíduo A entre 15 e 45 nucleotídios upstream do sítio de corte 3′.
Splicing: mecanismo de remoção dos introns
Fonte: GRIFFTHS, 2016
Splicing 
Spliceosomo
Complexo responsável pela remoção dos íntrons 
Formado por pequenos RNA nucleares (snRNA) e proteínas.
Os snRNA são complementares às sequências consenso nas junções de
recomposição.
Processamento do RNA - splicing
Spliceossomo
Os nucleotídios conservados no transcrito são reconhecidos por cinco pequenas ribonucleoproteínas nucleares (snRNP) e snRNAs
Processamento do RNA - splicing
Fonte: PIERCE, 2016
Splicing alternativo
É a remoção de diferentes introns dentro do RNA
Possibilita a um gene pode codificar mais de um polipeptídio.
Explica a relação genoma/proteoma em humanos: cada gene pode levar a produção de mais de uma proteína
Fonte: PIERCE, 2016
Fonte: PIERCE, 2016
SÍNTESE DE PROTEÍNAS
DNA
RNA
PROTEÍNA
TRANSCRIÇÃO
TRADUÇÃO
Estrutura das proteínas
- As proteínas são as principais biomoléculas que determinam a forma, cor, tamanho, comportamento e a fisiologia dos organismos.
- Uma proteína é um polímero composto por monômeros denominados aminoácidos. 
Estrutura básica de um aminoácido
Estrutura das proteínas
- Nas	proteínas,	os aminoácidos são unidos por ligações denominadas ligações peptídicas.
Fonte: GRIFFITHS, 2016
Estrutura das proteínas
estrutura primária: a sequência linear dos aminoácidos em uma cadeia de polipeptídios 
estrutura secundária: regiões da cadeia de polipeptídios que se dobram em formas específicas
 As estruturas secundárias mais comuns são a α-hélice e a folha β- pregueada.
estrutura terciária: é produzida pelo dobramento da estrutura secundária.
estrutura quaternária: estrutura composta por dois ou mais polipeptídios.
Fonte: GRIFFITHS, 2016
Código genético
+É a relação entre a sequência de nucleotídios do DNA e a sequência de aminoácidos da proteína.
+A combinação de nucleotídios do mRNA que codifica um aminoácido
específico é chamada códon.
Fonte: GRIFFITHS, 2016
tRNA – adaptador da Tradução 
 - tRNA: molécula adaptadora que leva os aminoácidos para a síntese de proteínas
 - Apresenta uma forma de folha de trevo
 - A alça do anticódon possui uma trinca de nucleotídios denominada anticódon.
- O anticódon no tRNA e o códon no mRNA se ligam por pareamento de bases entre os RNA.
Fonte: GRIFFITHS, 2016
tRNA - adaptador
Tradução pelo tRNA:
- Os aminoácidos são unidos aos tRNA por meio de enzimas denominadas aminoacil-tRNA sintetases.
- Existem 20 dessas enzimas na célula, uma para cada um dos 20 aminoácidos. 
Ribossomos
- A síntese proteica ocorre quando moléculas de tRNA e mRNA se
associam aos ribossomos.
- A função do ribossomo é traduzir a sequência de códons de nucleotídios no mRNA para a sequência de aminoácidos.
Fonte: GRIFFITHS, 2016
Sítios dos Ribossomos
- sítio	A:	liga	um aminoacil-tRNA	que chega, e que é equivalente ao anticódon,
+sítio P: liga-se à cadeia de peptídios em crescimento, parte da qual se encaixa em uma estrutura semelhante a um túnel na subunidade 50S.
+sítio E: contém um tRNA que deixa de carrear um aminoácido, e que está pronto para ser liberado do ribossomo.
Fonte: GRIFFITHS, 2016
Tradução
1. Iniciação
2. Alongamento 
3. Término. 
Requisitos:
Ribossomo,
 mRNA,
“tRNA carregados”
Proteínas adicionais
Tradução
Iniciação: 
- O primeiro aminoácido em qualquer polipeptídio recém-sintetizado é a metionina, especificada pelo códon AUG. 
i
- Ela é inserida por um tRNA iniciador - tRNA Met. 
- Em bactérias, um grupo formil é adicionado à metionina enquanto o aminoácido se liga ao iniciador, formando a N-formilmetionina. 
Tradução
Iniciação em procariotos:
- Os códons de iniciação são precedidos por sequências especiais denominadas sequências de Shine-Dalgarno
- O pareamento da SD com a 30S do ribossomo posiciona corretamente o códon iniciador no sítio P ao qual o tRNA iniciador se ligará.
Fonte: GRIFFITHS, 2016
Tradução
Iniciação em procariotos:
Três fatores de iniciação (IF1,IF2 e IF3) são necessários para a iniciação correta:
IF1 e IF2: atuam para assegurar que apenas o tRNA iniciador entre no sítio P.
IF3: necessária para manter a subunidade 30S dissociada da subunidade 50S
Fonte: GRIFFITHS, 2016
Fonte: Pierce, 2016
Fonte: Pierce, 2016
Fonte: Pierce, 2016
Tradução
+Alongamento:
O alongamento da tradução requer:
 1. O complexo 70S;
2. tRNAs carregados com seus aminoácidos;
3. Fatores de alongamento;
 4. GTP.
Fonte: SNUSTAD; SIMMONS, 2017
Tradução
Alongamento – ocorre em três etapas:
1. um tRNA carregado se liga ao sítio A.
2. a formação de uma ligação peptídica entre os aminoácidos que são presos aos tRNAs nos sítios P e A.
3. translocação,	o	movimento	do ribossomo no mRNA no sentido 5′ → 3′.
Fonte: SNUSTAD; SIMMONS, 2017
Fonte: SNUSTAD; SIMMONS, 2017
Fonte: SNUSTAD; SIMMONS, 2017
Fonte: SNUSTAD; SIMMONS, 2017
Tradução
Término:
- A síntese de proteínas termina quando o ribossomo transloca para um códon de terminação. 
- Como não existem tRNAs com complementaridade com anticódon no códon de terminação, nenhum tRNA entra no sítio A do ribossomo quando um códon de terminação é encontrado.
- Proteínas chamadas de fatores de liberação se ligam ao ribossomo.
Tradução
Término:
- Em E. coli existem três fatores de liberação – RF-1, RF-2 e RF-3.
RF-1 ou RF-2: a ligação ao sítio A do ribossomo leva a ruptura do tRNA no sítio P e a liberação do polipeptídio.
RF-3: juntamente com fatores adicionais, participa na liberação do tRNA do sítio P, na liberação do mRNA do ribossomo e a dissociação do ribossomo.
Fonte: PIERCE, 2016
Fonte: PIERCE, 2016
Fonte: PIERCE, 2016
Dúvidas?
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