SÍNTESE PROTEICA

Genes

São fragmentos de DNA (bases azotadas)

que informam para uma característica

Constituem os cromossomas

Informam para

proteínas

Formam o GENOMA

Constituídas

por monómeros:

a.a.

Codificados

pelo código

genético

Tripleto (sequência de 3 nucleótidos)

CODÃO

Se for do RNAm

CODOGENE

Se for do DNA

ANTICODÃO

Se for do RNAt

O conjunto de codões constitui o CÓDIGO GENÉTICO

Síntese Proteica

Síntese Proteica

Foi descrito em 1958 por Francis Crick na tentativa de relacionar o DNA, o RNA e as proteínas. O DNA pode replicar-se e dar origem a novas moléculas de DNA, pode ainda ser trancrito em RNA, e este por sua vez traduz o código genético em proteínas.

RNA DNA

Os nucleótidos esta-belecem ligações entre si formando cadeias Polinucleotídicas. A ligação entre 2 ,da mesma cadeia, faz-se entre o carbono 3 da pentose de um nucleó-tido e o grupo fosfato do nucleótido seguinte. A ligação é covalente do tipo fosfodiéster. Diz-se que a cadeia cresce de 5´para 3´.

C

O

M

P

O

S

I

Ç

A

O

BASES AZOTADAS

T = A

C – G

A ligação entre as bases complementares faz-se por pontes de

hidrogénio

U

A

C

G

PENTOSE Desoxirribose (menos um O2 que a ribose) C5H10O4

Ribose

C5H10O5

GRUPO FOSFATO (confere o carácter ácido)

H3PO4 H3PO4

UNIDADES

BÁSICAS Nucleótidos Base+ pentose+ H3PO4

Nucleótidos Base+ pentose+ H3PO4

ESTRUTURA - Duas cadeia polinucleotídicas - antiparalelas (que se dispõem em sentido

inverso) MODELO DA DUPLA HÉLICE

-a ligação entre as duas cadeias faz-se pelas bases azotadas complementares

através de pontes de hidrogénio

- Cadeia simples de dimensões inferiores à molécula de DNA

- (por vezes dobrada)

LOCALIZAÇÃO Principlamente no núcleo Forma-se no núcleo e migra para o citoplasma

QUANTIDADE Em regra constante para todas as células da mesma espécie

Variável de célula para célula com a atividade celular

TIPOS _____________ RNAr, RNAm, RNAt

TIPOS de ÁCIDO RIBONUCLEICO (RNA) O DNA transcreve três tipos de RNA, que se diferenciam entre si, na

estrutura e na função. São eles:

RNA polimerase: Enzima que catalisa a síntese de sequências genéticas a partir de moldes.

RNA Mensageiro (RNAm): Transporta as informações do código genético do DNA para o citoplasma, ou seja, determina as

sequências dos aminoácidos na

construção das proteínas.

RNA transferência (RNAt): Encaminha os aminoácidos

dispersos no citoplasma para o local onde ocorrerá a síntese das

proteínas.

RNA ribossômico (RNAr): Faz parte da estrutura dos ribossomas (organelos

citoplasmáticas) onde a síntese de proteínas ocorre.

RNAm RNAr RNAt

Síntese Proteica

Síntese Proteica

• Formação de RNA a partir do DNA (no núcleo)

Transcrição

• O RNA perde algumas porções (no núcleo). Só ocorre nos eucariontes.

Processamento ou Maturação

• Formação de proteínas a partir do RNA processado (nos ribossomas)

Tradução

Inclui a:

Depois

o RNA

migra

para o

citoplasma

Parâmetros Células Procarióticas Células Eucarióticas

Localização Celular da Tradução

No citoplasma e ocorrendo ao mesmo tempo que a transcrição No citoplasma e separado da

transcrição que se dá no núcleo

Maturação do

RNA mensageiro

Não ocorre maturação (o DNA não tem intrões e a informação genética encontra-se compactada).

Assim, nestes seres o RNAm tem o mesmo tamanho que a cadeia de DNA que lhe serviu de molde e não há RNApré-m

Ocorre no núcleo

Migração do RNAm

Não ocorre (não há núcleo) Ocorredo núcleo para o

citoplasma

Processo de Iniciação

de Síntese Protéica

Começa com código genético para n-formilmretionina.

Não consome ATP

Começa com código genético para metionina

e consome ATP

Particularidade A transcrição e a tradução são quase simultâneas pois à medida que está a ser transcrito o RNAm os ribossomas ligam-se a ele e começam a traduzir. A

síntese proteica é mais rápida que nos eucariontes

A transcrição e a tradução ocorrem

em momentos diferentes

Inibição de Tradução

Por Antibióticos Inibição por vários antibióticos

Não é inibido pelos mesmos antibióticos que inibem as bactérias

Síntese Proteica: Diferenças entre procariontes e eucariontes

DNA RNA -ocorre no núcleo -é catalizada por uma enzima designada RNA-polimerase -possui vários intervenientes: DNA, enzimas, nucelótidos, ATP…

Síntese Proteica: Transcrição

Síntese Proteica: Transcrição

Etapas da Transcrição 1º Ligação da enzima RNApolimerase a locais específicos do DNA (núcleo). 2º Rompimento das pontes de hidrogénio e separação das cadeias de DNA. 3º Ligação de nucleótidos livres à cadeia molde de DNA (3`- 5`) no sentido 5` para 3` com formação de RNAm. 4º A RNApolimerase encontra um codão de terminação (STOP) e o RNAm liberta-se. 5º Restabelecimento das pontes de hidrogénio entre as bases complementares voltando à molécula de DNA à sua estrutura dupla

Síntese Proteica: Processamento do RNAm

Intrões

Exões

Síntese Proteica: Etapas Tradução

Síntese Proteica: Etapas Tradução

Síntese Proteica: Etapas Tradução

Síntese Proteica: Ampliação

Quando um conjunto de ribossomas (polissoma ou polirribossoma) lêem o mesmo RNAm formam-se tantas proteínas quantos

ribossomas existirem. Diz-se que a tradução é amplificada.

Síntese Proteica: Características

Síntese Proteica: Características

A síntese proteica é um fenómeno :

Rápido

um futuro glóbulo vermelho junta 140 a.a. de uma cadeia de hemoglobina em 2 a 3 min.

Nos procariontes é ainda + rápido porque os ribossomas ligam-se ao RNAm que está a ser transcrito e transcrição

e tradução são quase simultâneas.

Ampliado

a mesma zona de DNA pode ser transcrita várias vezes formam-se vários RNAM idênticos várias proteínas idênticas.

Também o mesmo RNAm pode ser traduzido simultaneamente por vários ribossomas (poliribossomas), sendo produzidas

várias moléculas da mesma proteína.

Complexo envolve grande consumo de energia e a intervenção de vários factores:

enzimas, a.a, RNAm, RNAt, ribossomas

Parâmetros

PROCARIONTES

EUCARIONTES

Localização do DNA Disperso no citoplasma constituindo o nucleóide No núcleo

Quantidade de DNA 1 só molécula de DNA não associada a histonas

Várias moléculas de DNA associadas a Histonas (proteínas) que

contribuem para a forma dos cromossomas (cada cromossoma é

1molécula de DNA)

Localização Celular

da Síntese Proteica No citoplasma e ocorrendo ao mesmo tempo que a transcrição No citoplasma e separado da transcrição que se dá no núcleo

Estrutura

do Ribossoma 70s 80s

Maturação

do

RNA mensageiro

Não ocorre maturação (o DNA não tem intrões e a informação

genética encontra-se compactada).

Assim, nestes seres o RNAm tem o mesmo tamanho que a

cadeia de DNA que lhe serviu de molde e não há RNApré-m

Ocorre no

núcleo

Migração

do RNAm Não ocorre (não há núcleo) Ocorredo núcleo para o citoplasma

Processo

de Iniciação

de

Síntese Protéica

Começa com código genético para

n-formilmretionina.

Não consome ATP

Começa com código genético para metionina e consome ATP

Particularidade na

Síntese Proteica

A transcrição e a tradução são quase simultâneas pois à medida

que está a ser transcrito o RNAm os ribossomas ligam-se a ele e

começam a traduzir. síntese proteica + rápida que nos

eucariontes

A transcrição e a tradução ocorrem em momentos diferentes

Processo de

condensação da

cromatina

(DNA + histonas)

Não há histonas por isso não ocorre o processo de condensação

ou espiralização do DNA em cromatina.

Inicia-se quando a célula está em divisão (na fase S) originando

filamentos curtos e espessos designados CROMOSSOMAS (com 2

cromatídeos que resultam da replicação do DNA). O máximo de

condensação ocorre na metafase.

DIVISÃO CELULAR A divisão celular coincide com a reprodução pois os

procariontes são seres unicelulares

A divisão celular permite:

- o crescimento e multiplicação celular

- a renovação celular

- a regeneração celular

Alterações do material genético: MUTAÇÕES

MUTAÇÕES (são alterações no DNA)

Espontâneas

Ocorrem durante a replicação do

DNA

Induzidas

Provocadas por determinadas substâncias ou

radiações

Raios X, raios UV, partículas

radioactivas e substâncias químicas

GENOMA: conjunto de genes que constitui o DNA de um indivíduo. Possui cerca de 30 000 genes e 3 biliões de pares de bases.

Há cerca de três biliões de letras químicas no genoma. Se este livro fosse lido ao ritmo de uma palavra por segundo, durante oito horas por dia e em todos os dias da semana, seria preciso um século para que a leitura fosse concluída.

O genoma humano tem o tamanho de 800 Bíblias. Digitalizado, cabe todavia, num simples DVD.

: são alterações do genoma

Alterações do material genético: MUTAÇÕES

Mutações

Cromossómicas Génicas