1. IV - SÍNTESE PROTEICA
Unidade 5
Cresc. e renovação celular
2. Como explicar a grande diversidade
de seres vivos?2
Profª Sandra Nascimento
No núcleo das células, encontra-se a receita dos seres vivos que corresponde
às longas moléculas de DNA aí presentes. Essa receita é composta por
diversos “ingredientes” – os genes – cada um portador de uma certa
informação e que controla uma característica diferente do nosso corpo
(altura, cor dos olhos, tipos de cabelo, etc). No entanto, a receita encontra-
se escrita sob a forma de um código – o código genético. Como decifrá-lo ?
3. Dogma central da biologia molecular
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Replicação
4. Visão geral da síntese de proteínas
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5. Código genético
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Corresponde ao dicio-
nário que a célula utiliza
para traduzir a
linguagem genética em
linguagem proteica
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6. Código genético
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Como é que existindo 4 nucleótidos diferentes, é
possível que estes codifiquem cerca de 20
aminoácidos distintos? Que código é utilizado pelos
genes?
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Monómeros dos ácidos
nucleicos
Monómeros das
proteínas
Nucleótidos
Existem cerca de 20
aminoácidos diferentes
4 tipos de nucleótidos diferentes
em cada ácido nucleico
Aminoácidos
8. Código genético
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Cada aminoácido é codificado por um
conjunto de três nucleótidos de RNAm – um
tripleto ou codão – originando 64
combinações possíveis
Três nucleótidos consecutivos do DNA
constituem um codogene tripleto que
possui a mensagem genética para a síntese
de um aminoácido.
10. Características do código genético
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1- Universalidade do Código genético – cada codão tem o mesmo significado para a
maioria dos seres vivos
2- Redundância – codões diferentes podem codificar o mesmo aminoácido. Este
fenómeno também se designa por degenerescência do código genético.
3- Não ambiguidade – um codão codifica apenas um aminoácido
4- Codão de iniciação – o codão AUG tem uma dupla função: inicia a leitura do código
(para a síntese proteica) e codifica o aminoácido metionina.
5- Codão de terminação/finalização – os codões UAA, UAG e UGA terminam a síntese
da proteína
6- Especificidade dos nucleótidos – os dois primeiros nucleótidos de cada codão são mais
específicos do que o terceiro. De facto, uma alteração da terceira base do tripleto não
implica uma alteração do aminoácido codificado
12. Síntese proteica
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A maioria do DNA de uma célula eucariótica está
no núcleo e, devido as sua dimensões, não passa
pelos poros da membrana nuclear.
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Se a síntese proteica
ocorre no citoplasma,
como é que a
informação genética
chega ao citoplasma?
13. Transcrição
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Nos seres vivos, a primeira etapa da transferência da
informação genética corresponde à síntese de RNAm a partir de
uma cadeia de DNA que contém informação e que lhe serve de
molde.
Esta síntese faz-se na presença de um complexo enzimático
chamado RNA polimerase.
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14. Transcrição
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O mRNA é polimerizado exclusivamente no sentido 5’3’
As bases emparelham-se por complementaridade,
ocupando o uracilo o lugar da timina (U emparelha com
A)
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15. Transcrição
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1º- ligação da RNA polimerase a locais específicos do
DNA (promotor)
2º - despiralização do DNA
3º- quebra das pontes de hidrogénio e separação das
cadeias de DNA
4º - ligação de nucleótidos livres formando uma cadeia
complementar a uma das cadeias do DNA, que funciona
como molde, no sentido 5’ → 3´, formando-se o mRNA
5º- libertação do mRNA sintetizado
6º - restabelecimento das pontes de hidrogénio e da
estrutura do DNA.
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20. Maturação, processamento, splicing
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Na molécula de mRNA imatura existem porções — os
intrões — que não contêm informação para a síntese
da proteína e que, antes de a molécula passar para o
citoplasma, são removidas.
As porções que permanecem — os exões — são
expressas na fase seguinte, originando uma proteína.
É o conjunto dos exões que deixa o núcleo através de
um dos poros da membrana nuclear. O processo de
remoção dos intrões é designado por maturação,
processamento ou splicing.
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22. 22
Nos seres procariontes, a molécula de mRNA não sofre
maturação e todas as fases da síntese proteica
ocorrem no mesmo local, dado que não há núcleo
individualizado nas células destes seres.
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Maturação, processamento, splicing
23. Tradução
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A tradução permite que a mensagem contida no
mRNA seja descodificada e utilizada para fabricar
uma proteína.
As proteínas são constituídas por aminoácidos (nos
seres vivos, existem 20 aminoácidos diferentes),
unidos por ligações peptídicas.
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28. Ribossomas
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Constituído por 2 subunidades cuja constituição
química são proteínas e RNAr (RNA ribossómico)
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29. Ribossomas
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Local A – onde se liga o anti-codão do tRNA, alinhando o
a.a. específico correspondente ao codão do mRNA
Local P – local que permite a ligação de dois a.a. por
ligações peptídicas
Local E – local que permite a saída do tRNA após
transferência do a.a.
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31. 1 - Iniciação
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A tradução inicia-se com a ligação do mRNA à subunidade
menor do ribossoma, e com o reconhecimento do codão
iniciador (AUG) pelo tRNA correspondente (anticodão UAC,
com o aminoácido metionina - met). Em seguida estabelece-
se a ligação da subunidade maior. O ribossoma está então
funcional.
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32. 2 - Alongamento
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Esta é a fase de tradução dos codões sucessivos e
da ligação dos a.a.
Um novo RNAt, que transporta um segundo a.a.,
liga-se ao segundo codão.
Há formação de uma primeira ligação peptídica
entre o a.a. que ele transporta e a meteonina.
O ribossoma avança três bases.
O processo repete-se ao longo do RNAm
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34. 2 - Alongamento
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É de notar que a mesma molécula de mRNA pode ser
traduzida em simultâneo por mais do que um
ribossoma, havendo assim a formação de várias
proteínas iguais.
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35. 3 - Finalização
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A síntese da proteína termina quando surge no mRNA um
dos codões de terminação ou stop (UGA, UAG ou UAA),
pois não há tRNA correspondentes a esses codões.
O último tRNA liberta-se do ribossoma, separando-se as
suas subunidades (que podem depois ser reutilizadas), e
a proteína é libertada, adquirindo a sua estrutura
tridimensional.
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38. Características da síntese proteica
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Complexidade - intervenção de vários agentes.
Rapidez – proteínas complexas produzida em
apenas alguns minutos.
Amplificação – transcrição repetida da mesma
zona de DNA e tradução repetida do mesmo
RNAm.
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39. Função das proteínas
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Estrutural – estrutura dos componentes celulares (cabelos)
Suporte – (quitina insectos)
Revestimento - (unhas e garras)
Enzimática – biocatalizadores das reacções químicas dos
seres vivos
Transporte – de moléculas específicas
Hormonal – insulina, adrenalina, …
Defesa – anticorpos (adquiridos por doença ou por
vacinação)
Contráctil – movimentos dos músculos (actina e miosina dos
músculos)
Reserva - albumina do ovo
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40. Funções das proteínas
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pelas células (integradas em estruturas celulares –
membrana plasmática, lisossomas, mitocôndrias,
núcleo,…)
exportadas para fora da célula (enzimas
digestivas, hormonas,…)
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