A GENÉTICA MOLECULAR

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO

UNIDADE ACADÊMICA DE SERRA TALHADA

TURMA: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

DISCIPLINA: GENÉTICA MOLECULAR

 

 

 

 

 

TRADUÇÃO

 

 

 

ANTÔNIO CAUAM RODRIGUES

AYANNE TAYSA DA SILVA MOURA

ESTEPHANY SUSANA SIQUEIRA SILVA

ISIS ROSA DA SILVA

MARTA MARIA SANTOS CRUZ

VITÓRIA LARISSA DA SILVA NOGUEIRA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SERRA TALHADA – PE

2022        

 

 

 

 

 

 

1. Introdução: Visão geral, DNA ribossômico

         Os genes são unidades biológicas responsáveis por determinar as características de um organismo, que irá funcionar como um código capaz de direcionar a síntese de proteínas. Segundo o “dogma central”, proposto por Francis H. Crick (1916-2004), essa informação flui do DNA para a proteína por meio do RNA mensageiro. Esse processo de transferência de informação é chamado de tradução ((MENCK; SLUYS,2017).

O código genético é utilizado durante a etapa final da expressão gênica, quando moléculas de RNA são traduzidas em polipeptídeos. A tradução é muito complexa e envolve diferentes componentes da célula. É importante que ocorra uma obediência ao código genético para que seja formado a sequência de aminoácidos do polipeptídeo, caso não ocorra pode acontecer mutações que é causada pela produção de uma proteína incorreta (BROWN, 1998).

RNA ribossômico (RNAr) constitui os ribossomos. Quando são sintetizados os RNAr se acumulam, formando regiões de nucléolos. Os nucléolos é conhecido por ser uma fábrica de produção de ribossomos, e tem como função a produção eficiente e regulada de RNAs ribossomais e de montagem de subunidades ribossomais. E é justamente nesses locais que o RNAr combina-se com proteínas e dá origem aos ribossomos (BROWN, 1998; COOPER; HAUSMAN, 2007)

O ribossomo é uma molécula composta de RNA ribossômico e um conjunto de proteínas ribossomais, que são organizadas em duas subunidade, conhecidas por subunidade maior maior (50S para procariotos, e 60S para eucariotos) e a menor (30S para procariotos, e 40S para eucariotos), que são responsável por orientar a extensão de um polipeptídeo (MENCK; SLUYS, 2017)

  2. RNAs e papel do tRNA

A síntese protéica, envolve interações entre três tipos de moléculas de RNA, são eles os RNA mensageiro, RNAs transportadores e RNAs ribossomais. As proteínas são sintetizadas a partir dos moldes de mRNA (RNA mensageiro), processo altamente conservado durante a evolução. A leitura do mRNA ocorre na direção 5’ para 3’, e as cadeias polipeptídicas são sintetizadas da extremidade amina para a carboxila terminal, formadas por ligações peptídicas (COOPER; HAUSMAN, 2007).

O RNA mensageiro consiste de uma sequência de três bases de nucleotídeos, essas trincas são chamadas de códon, e cada aminoácido é especificado por um códon no mRNA de acordo com o código genético. O código genético é degenerado, ou seja, mais de um códon especifica o mesmo aminoácido (BROWN, 1998).

Todas as células contém uma variedade de RNAs transportadores (tRNAs) que servem como adaptadores entre o molde de mRNA e os aminoácidos correspondentes. A estrutura dos RNAs transportadores é em formato de L, isso é resultado do pareamento de suas bases complementares (COOPER; HAUSMAN, 2007).

Cada tRNA apresenta especificidade por um dos 20 aminoácidos. Essas moléculas de tRNA formam uma ligação covalente com seu aminoácido por meio de um processo chamado de aminoacilação ou associação e pode reconhecer e se ligar a um códon que especifica aquele aminoácido (BROWN, 1998).

        Essa especificidade de associação é garantida pela atividade de uma enzima chamada aminoacil-tRNA sintetase que reconhece tanto o aminoácido correto quanto o tRNA apropriado. Uma vez que o aminoácido correto esteja ligado ao braço aceptor do tRNA, a molécula precisa completar a ligação entre mRNA e polipeptídeo pelo reconhecimento do códon correto e do aminoácido codificado pelo mesmo. O molde de mRNA é reconhecido pela alça anticódon do tRNA, que é um conjunto de três nucleotídeos que é complementar ao códon e se ligam por meio do pareamento de bases (BROWN, 1998).

Existem códons específicos para iniciar e parar a síntese de aminoácidos, são os chamados start codon e stop codon. A síntese protéica inicia com o códon -AUG- o qual codifica a metionina e o processo de síntese para quando chega em um dos códons de paragem UAG, UGA e UAA (MENCK; SLUYS, 2017).

2. Iniciação

           No estágio da iniciação os componentes necessários são montados, incluindo três etapas. Primeiro, o mRNA se liga à subunidade menor do ribossomo. Segundo, o tRNA iniciador se liga ao mRNA por meio de uma ligação de base entre o códon e o anticódon. Terceiro, o ribossomo maior se une ao complexo do início (PIERCE; BEJNAMIN, 2016).

              Nos procariontos o ribossomo funcional das bactérias existe como duas subunidades, a subunidade menor 30S e a subunidade maior 50S. Uma molécula de mRNA pode se ligar à subunidade menor do ribossomo apenas quando as subunidades estão separadas. O fator de iniciação 3 (IF-3) se liga à subunidade menor do ribossomo e evita que a subunidade maior se ligue durante o início. Outro fator, é o fator de iniciação 1 (IF-1), que acentua a dissociação das subunidades maior e menor do ribossomo, o ribossomo é parado no sítio de início onde ocorre a ligação. Uma ribonuclease, que degrada todos o mRNA exceto a região coberta pelo ribossomo, é adicionada. No sítio de ligação do ribossomo está a sequência consenso de Shine-Dalgarno, que é complementar a uma sequência de nucleotídeos na extremidade 3′ do 16S rRNA (parte da subunidade menor do ribossomo). Durante o início, os nucleotídeos na sequência de Shine-Dalgarno pareiam com seus nucleotídeos complementares no 16S rRNA, fazendo com que a subunidade menor do ribossomo se prenda ao mRNA e posicione o ribossomo diretamente sobre o códon de iniciação. Essas sequências ligantes de ribossomo estão na região 5′ não traduzida do mRNA. Quando a subunidade maior se unir ao complexo de iniciação, o complexo passa a ser chamado de complexo de iniciação 70S (PIERCE; BENJAMIN, 2016).