É o processo em que os códons do RNAm são convertidos em uma seqüência de aminoácidos na proteína nascente (síntese de proteínas).Obs. conversão entre linguagens: DNA PTN (4 LETRAS) (20 LETRAS)

TRADUÇÃO

ESTRUTURA DO RNAt

São as moléculas adaptadoras que transferem a informação do genoma para as proteínas.

Características:

1 - Massa em torno de 25 kd;

2 – Possuem de 75 – 85 pb

3 - Bases incomuns;

* Bases raras (diidrouridina, pseudouridina e ribotimidina)

* Bases metiladas (metilcitidina, metilguanosina e metiladenosina)

4 – Ponta 5’ com fosfato.

•Nucleotídeo terminal é G.

5 - Ponta 3’ termina com CCA = é o ponto de ligação do AA.

• 6 – Regiões não pareadas

• * Região CCA

• * Alça → TψC onde ψ = pseudouridina;

• → DHU onde D = diidrouridina;

• → Variável = varia no número de pb entre os RNAt;

• → ANTICÓDON;

• 7 – Alça Anticódon.

• 5’ – Py – Py – ANTICÓDON – PU* - N - 3’

• 8 – Molécula em forma de L. Em uma ponta = Anticódon; na outra ponta = AA.

• 9 – Regiões (duas) de dupla hélice. Estrutura secundária na forma de folha de trevo. Comum a procariotos e eucariotos. Pareamento entre seqüências complementares

Propriedades:

* Aminoacil-RNAt = RNAt ligado ao seu aminoácido;

RNAtMet = RNAt para Met (metionina)

* Cada RNAt é ligado a apenas um AA;

* Contém o anticódon que é complementar ao códon no RNAm e que representa o AA.

ATIVAÇÃO DO AMINOÁCIDO

• * Formação de um Aminoacil – RNAt.

• * Ação das aminoacil-RNAt sintetases.• Função:• 1 – Ativar aminoácido para formar a ligação

peptídica (↑ custo de energia).• “Ativa-se a carboxila.”• 2 – Reconhecer o códon específico no RNAm.• “AA não reconhece códon.”

ETAPAS• 1 - Seqüência de reação de ativação:

• Enzima ativadora•

Aminoácido + ATP Aminoácido-AMP + 2Pi

• 2 – Ligação do aminoácido ao RNAt• Enzima ativadora•

Aminoácido – AMP + RNAt Aminoacil-RNAt + AMP• Enzima ativadora 1para cada Aminoácido. Reconhecem o braço CCA e o anticódon do RNAt específico. Atividade Revisora (correção de erro)• Centro Hidrolítico• ↓ ↓• Catalítico Reconhece AA errado• ↓

• Reconhece AA correto

RIBOSSOMOSSão ribonucleoproteínas (RNAr + proteínas) formadas por duas subunidades.Função: Síntese de PTN’SComparação dos ribossomos nos dois tipos celulares existentes.

Procarioto Eucarioto

Ribossomo

Menor MaiorRibosso

moMenor Maior

Svedberg 70S 30S 50S 80S 40S 60S

RNAr 16S 23S e 5S 18S28S,

5,8S e5S

% RNA 66 60 70 60 50 65

nº PTN 52 21 31 82 33 49

% PTN 334 40 30 40 50 35

• Vários sítios nos ribossomos:

• * Sítio A = liga aminoacil-RNAt;

• Está na subunidade maior.

• * Sítio P = liga peptidil-RNAt;

• Está na subunidade menor.

• * Sítio E = sítio de saída da cadeia polipeptídica.

VISÃO GERAL DO PROCESSO

Síntese da PTN: No sentido da ponta amino para a ponta carboxila.

Leitura do RNAm: A tradução é feita no sentido 5’ → 3’.

Vários Ribossomos traduzem um RNAm (são os polissomos)

• ETAPAS DA TRADUÇÃO• Usando E. coli como modelo• INÍCIO• * Reconhecimento da seqüência Shine – Dalgarno pelo

RNAr 16S.• * Reconhecimento do códon de início.

• Estrutura do RNAm procariótico• 5’ ....AGGAGG NNNNNNN AUG ......................................3’

RNAm• Região rica em purina (Shine-Dalgarno)• Códon de início• Seqüência a ser traduzida•

3’ ....UCCUCC NNNNNNN UAC ...................................... 5’ RNAr 16S

• Estrutura do RNAm eucariótico• * Não existe a região rica em purinas;• * Reconhecimento do cap em 5’ pela subunidade 40S.• * A subunidade 40S desloca-se até o AUG.

• Estrutura do RNAm eucariótico

• * Não existe a região rica em purinas;

• * Reconhecimento do cap em 5’ pela subunidade 40S.

• * A subunidade 40S desloca-se até o AUG.

• Início da tradução em procarioto

• * Ação das IF1, IF2, e IF3 (Fatores de iniciação)• IF3 carrega 30S ao RNAm eimpede a 50S de se ligar na 30S• SUBUNIDADE 30S• IF1, IF2 e IF3 • GTP• COMPLEXO 30S / IF1 / IF2 / IF3• IF2 se liga no RNAt-fMET• RNAm•

IF3 RNAt-Fmet (formilmetionina)

• COMPLEXO DE INÍCIO 30S• 50S• IF1 H2O• IF2• RIBOSSOMO 70S• Alinhado no RNAm com o RNAt-fMET no sítio P

IF3 carrega 30S ao RNAm e impede a 50S de se ligar na

30S

• Início da tradução em procarioto

• RESULTADO• * Primeiro AA em E. coli Formilmetionina;• * RNAt-fMET no sítio P do Ribossomo (é o único que se liga no

sítio P)• * Sítio A no ribossomo livre = a espera do próximo AA.

• Ribossomo desloca no sentido 5’ para o 3’ no RNAm;

• Proteína sintetizada no sentido amino-terminal para o carboxi-terminal.

• * Ação das EF (fatores de elongamento).

• * O códon posicionado no centro A.

• * EF-TU leva o RNAt-AA para o sítio A

• * EF-TU funciona com GTP.

• * Após carregar o RNAt-AA, EF-TU quebra GTP em GDP.

• * Hidrólise de GTP pela EF-TU libera o RNAt-AA no sítio A.

• * EF – TS ativa EF-TU, trocando GDP por GTP.

ELONGAMENTO E TRANSLOCAÇÃO

• Reação de ativação da EF-TU

• 1 – EF-TU-GDP + EF-TS EF-TU-EF-TS + GDP

• 2 - EF-TU-EF-TS + GTP EF-TU-GTP + EF-TS• * EF – TU não reconhece RNAt-fMET.• * Edição• Interação Correto RNAt-AA no sítio A

Códon-Anticódon Incorreto Sai o RNAt-AA

TRANSLOCAÇÃO

• * RNAt-fMET no sítio P.

• * RNAt-AA no sítio A.

• * Transferência do sítio P A.

• Ação de peptidil-transferase (subunidade maior) = Ligação Peptídica = Amina do AA no sítio A ataca carboxi do AA no sítio P.

• A ligação peptídica é uma ligação do tipo amida entre um grupo amino e um carboxi. Ligação planar e pouco flexível.

• * RNAt descarregado deixa o sítio P.

• * Movimento de A P.

• * RNAm move-se 3 códons.

• * O códon no sítio A fica a espera do seu anticódon.

• * Depende de EF-G que consome 1 GTP por vez.

• TÉRMINO

• * Ribossomo chega na seqüência de término (códon de fim).

• * Ação das RF (Fatores de término) que reconhecem o códon de fim.

• * RF1 reconhece UAA ou UAG e RF2 reconhece UGA ou UAA.

• * RF1 ou RF2 se liga no sítio A.

• * Hidrólise entre o polipeptídio e o RNAt no sítio P.

• * Dissociação da maquinaria de tradução.

• * Liberação da proteína do ribossomo

• * Ribossomo

• Procarioto = ribossomo 70S e subunidades 30S e 50S

• Eucarioto = ribossomo 80S e subunidades 40S e 60S

• * RNAr

• Procarioto três moléculas de RNAr

• Eucarioto quatro moléculas de RNAr.

• * RNAt iniciador

• Procarioto = inicia com formilmetionina.

• Eucarioto = inicia com metonina.

• * Códon de início

• Procarioto = Shine/Dalgarno precede o AUG.

• Eucarioto = AUG e sem Shine/Dalgarno.

TRADUÇÃO EUCARIOTO/PROCARIOTO

• * Tradução

• Procarioto = policistrônico = um RNAm = várias PTN’s.

• Eucarioto = monocistrônico = um RNAm = uma PTN.

• * controle da tradução

• Procarioto = transcrição e tradução simultâneas.

• Eucarioto = transcrição (núcleo) e tradução (citoplasma).

• * Em eucariotos o controle da tradução é feito por PTN’s quinase que inativam um fator de iniciação.

• * Em eucariotos são encontrados IF’s, EF’s e RF’s.