Localização genéticaLocalização genética

SínteseSíntese

ProcessamentoProcessamento

FunçãoFunção

das moléculas de

RNA

(tRNA, rRNA, snRNAs e snoRNAs)

Localização e função das diferentes moléculas Localização e função das diferentes moléculas de RNAde RNA

Organização genética dos genes dos Organização genética dos genes dos tRNAstRNAs ((E. E. colicoli))

• Nos operões para os tRNAs, também há informação para genes estruturais

Ex. operão tyrU

• Genes para os tRNAs também podem existir no mesmo transcrito de genes para rRNAs

ex: operão rrn

tRNAtRNA tRNAtRNA tRNAtRNA tRNAtRNA EFEF--TuTu

t1t1P1P2P1P2

16S 16S rRNArRNA tRNAtRNA 23S 23S rRNArRNA 5S 5S rRNArRNA tRNAtRNA

t2t2

Notas: - Processamento de tRNAs nas bactérias e eucariotas é diferente- tRNAs eucarióticos possuem intrões, mas splicing é diferente do dos genes nucleares.

Processamento da molécula de Processamento da molécula de tRNAtRNA

No processamento de um No processamento de um precurssorprecurssor diméricodimérico de duas moléculas de de duas moléculas de tRNAtRNA, intervêm:, intervêm:-- endorribonucleasesendorribonucleases ((exex. . RNaseRNase P)P)-- exorribonucleasesexorribonucleases ((exex. . RNaseRNase D)D)-- transferasetransferase tRNAtRNA nucleotidilnucleotidil (transfere (transfere trinucleótidotrinucleótido CCA)CCA)

Molécula de Molécula de tRNAtRNA

80 ribonucleótidos

Bases RarasBases Raras(ex.)(ex.)

InosinaInosina5,65,6--diidrouridina (DHU)diidrouridina (DHU)

A aminoacilação do tRNA pela aminoacil de tRNA sintetase

ocorre entre o grupo carboxilo COOH do aa e o grupo 3’- ou 2’-OH do nucleótido terminal (adenosina)

AminoacilaçãoAminoacilação do do tRNAtRNA

Função da molécula de Função da molécula de tRNAtRNA

tRNAs isoaceitadoresdiferentes tRNAs com diferentes anticodões ,mas que carregam o mesmo aa , logo reconhecidos pelaaminoacil tRNA sintetase

61 codões, logo deveriam existir 61 tRNAs diferentes …, mas não é a realidade…

Normal codon-anticodon interaction

Codon-anticodon pairings allowedby the wobble rules

WobbleWobble• Capacidade de um anticodão reconhecer mais do que um codão

(mas não necessariamente todos) de um outro aminoácido (aa), devido a um emparelhamento não standard na posição wobble (3ª base do codão).

• Mas, devido ao código genético degenerado, muitas vezes esta flexibilidade não implica que se insira outro aa diferente (ex tRNA (UAU) de

Ile (AUA)que emparelha com codão de Met (AUG).

• O número de diferentes tRNAs varia de espécie para espécie. Em bactérias existem 30 a 40 tRNAs, em animais e palntas cerca de 50 tRNAs, podendo emparelhar com os 61 diferentes codões.

Possibilidade de síntese de proteína com alterações na sequência de aa

Wobble allows one tRNA to recognize two codons

Exemplo de wobbleDiferentes tRNAs que servem vários codões para a seri na

tRNAtRNA ANTICODÃOANTICODÃO CODÃOCODÃO

tRNAtRNA 11 3’3’--AGIAGI--5’5’ + + wobblewobble 5’5’--UCCUCC--3’3’5’5’--UCCUCC--3’3’

tRNAtRNA 22 3’3’--AGGAGG--5’5’ + + wobblewobble 5’5’--UCAUCA--3’3’5’5’--UCGUCG--3’3’

tRNAtRNA 33 3’3’--UCGUCG--5’5’ + + wobblewobble 5’5’--AGCAGC--3’3’5’5’--AGUAGU--3’3’

RNA RNA ribossomalribossomal ((rRNArRNA ))

Constituintes dos ribossomasOrganização dos genes

Síntese e processamento

Composição dos Composição dos ribossomasribossomas em células em células eucarióticaseucarióticas e e procarióticasprocarióticas

Proteins and RNA molecules compose the two subunits of a ribosome

Organização genética dos genes dos Organização genética dos genes dos rRNAsrRNAs , , em em procariotasprocariotas

Nos operões com informação para osrRNAs também háinformação para alguns tRNAs

Each operon contains genes for:- 23S rRNA (rrl), - 16S rRNA (rrs), - 5SRNA (rrf) and - tRNAsThe functional cistron-like RNA sequences are separ ated from each other byspacer regions and are transcribed as one RNA, whic h is processed by RNAse III that cleaves at specific sites to produce intermediates of rRNAs and tRNAs

7 stable RNA operons ( rrn) in E. coli

rRNA genes organization in eukaryotic cells: tandem repeats transcribed by RNA polymerase I

RNA polymerase I

Modificação Modificação químicaquímica

ProcessamentoProcessamentonucleolíticonucleolítico

Praticamente metade do rRNA precursoré desprezado e degradado no núcleo

Modificações dos Modificações dos precurssoresprecurssores de de rRNArRNA , pelos , pelos guideguide RNAsRNAs ((snoRNAssnoRNAs ))

Isomerização Metilação

. Os snoRNAS ligam-se a proteínas formando complexos designados snoRNPs.

. As actividades de modificação podem ser realizada s pelas proteínas ou pelos snoRNAS .

. Identificaram-se snoRNAs nos intrões de genes que c odificam proteínas ribossomais