SÍNTESE DE PROTEÍNAS
As proteínas são substâncias orgânicas compostas
por aminoácidos e fundamentais para a estrutura e metabolismo das células. Há
uma grande variedade de tipos com diversas funções no organismo que são
sintetizadas pelas próprias células a partir de informações contidas no DNA,
que serve de “ molde” para a síntese de proteínas. Nesse processo, pequenos
trechos da molécula de DNA são, inicialmente, “duplicados” (REPLICAÇÃO) e
depois ”são transcritos (TRANSCRIÇÃO) para uma molécula de RNA mensageiro
(RNAm), que é posteriormente traduzido
em uma sequência de aminoácidos que corresponde à estrutura primária de
uma proteína (TRADUÇÃO).
a)
REPLICAÇÃO
DO DNA:
processo onde o DNA duplica-se (ocorre antes da divisão celular – intérfase).
Cada fita serve de molde para uma fita complementar e, ao final, têm-se duas
moléculas de DNA, cada uma contendo uma fita original e outra recém formada (DUPLICAÇÃO SEMICONSERVATIVA).
1)
A enzima DNA helicase liga-se à cadeia de DNA e desliza sobre esta, quebra as pontes de
hidrogénio entre as bases emparelhadas das duas fitas/cadeias e desenrola a
dupla-hélice. A região de separação das cadeias tem a forma de uma letra Y e é
denominada forquilha de replicação. As enzimas
SSB e topoisomerases impedem que as fitas/cadeias se “enrolem”.
2)
A enzima
RNA primase produz os primers ao
longo da cadeia (pequenos fragmentos de RNA
para servirem de iniciadores da polimerização) formando-se os chamados de fragmentos de Okazaki)
3)
As enzimas DNA polimerases catalisam a
síntese da fita nova, adicionando nucleotídeos livres do citoplasma
complementares, no sentido 5’-3’ (síntese contínua). Como as fitas do DNA são
invertidas, Na outra cadeia
molde, a síntese também
ocorre no terminal 3’ mas em fragmentos e na direção contrária à do movimento
da forquilha de replicação (síntese descontínua).
4)
A remoção de primers e o
preenchimento dos espaços é feita pela
DNA polimerase I. Finalmente, a enzima DNA
ligase une os fragmentos.
". As partes finais da cadeia de DNA,
denominadas telômeros, são sintetizadas pela enzima telomerase.
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a) TRANSCRIÇÃO:
síntese de
molécula de RNAm.
1) a enzima RNA polimerase , com auxílio de outras proteínas, reconhece no DNA
a região promotora(sequência de
nucleotídeos específica para o início- códon de iniciação) e liga-se e abre
a dupla hélice, reconhecendo qual cadeia deve ser transcrita (a outra permanece
inativa).
2) A RNA polimerase orienta o
emparelhamento dos ribonucleotídeos (A-U
e C-G). Conforme vai sendo transcrita, a molécula de RNAm destaca-se da
fita molde de DNA e, ao reconhecer a sequência
específica de término (stop códon) a RNA polimerase solta-se do DNA e
libera o RNA m sintetizado.
Nos eucariontes, cada gene é formado
por regiões codificantes chamadas éxons
e não codificantes chamadas Introns,
que são removidos posteriormente (Splicing).
O CÓDIGO GENÉTICO
Existem
20 tipos de aminoácidos que formam todas as proteínas conhecidas. Cada um é codificado por trincas de bases
nitrogenadas, denominadas de códons. A combinação das 4 bases nitrogenadas em
trincas dá um total de 64 códons. Um
mesmo aminoácido pode ser codificado por mais de uma trinca, por isso, é dito
que o código é DEGENERADO. Alé Disso, existem trincas que não codificam
aminoácidos mas determinam o início ou o fim do polipeptídeo.
Códon
de iniciação: AUG = metionina
Códon de terminação: UAG, UAA, UGA (só
há um deles em cada RNAm)
3) TRADUÇÃO do RNAm: a síntese completa leva de 30 a 60
segundos e o mesmo RNAm pode ser traduzido simultaneamente por vários
ribossomos (polissomos/polirribossomos).
1) ETAPA
DE INICIAÇÃO: a subunidade menor do ribossomo associa-se ao RNAt da
metionina e juntos passam a percorrer a
molécula de RNAm até encontrarem o códon de iniciação AUG. . No ribossomo existem
dois sítios (regiões): sitio A e sítio P.. Cada RNAt t contém um anticódon específico que corresponde ao aminoácido a ser
incorporado à cadeia em formação. Suas bases nitrogenadas são complementares às
dos códons do RNAm.
- O RNA da metionina associa-se
ao sítio P e o sítio A fica vazio. Inicia-se a etapa de alongamento
2) ETAPA DE
ALONGAMENTO: um RNAt do minoácido que corresponde ao códon seguinte do RNAm encaixa-se no sítio A. Uma ligação peptídica é estabelecida entre os dois
aminoácidos e o RNAt da metionina é liberado. O ribossomo desloca-se no RNAm e
os dois aminoácidos unidos passam a ocupar o sítio P, deixando o A vazio. A
seguir, outro RNAt, com um terceiro aminoácido que seja reconhecido pelo
terceiro códon do RNAm, entra no sítio A e ocorre a formação de outra ligação
peptídica entre o segundo e o terceiro aminoácido . O RNAt do segundo
aminoácido é liberado e o ribossomo se desloca até o próximo códon. A cadeia
formada por três aminoácidos passa a ocupar o sítio P e o A fica vazio e,
assim, sucessivamente.
3) ETAPA DE
TERMINAÇÃO: a síntese da cadeia proteica é finalizada quando um ribossomo
atinge um dos códons de terminação do RNAm (UAA, UAG, UGA) reconhecidos por fatores de liberação. O RNAm e o RNt
abandonam o ribossomos e as subunidades se separam e o RNAm pode ser lido novamente. Á medida
que vão sendo sintetizadas, as cadeias de de polipeptídeos adquirem suas
estruturas secundárias e terciárias.
Estudo Fácil
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