O documento descreve os processos de transcrição e tradução envolvidos na biossíntese de proteínas. A informação genética no DNA é transcrita para mRNA através da transcrição. O mRNA é então traduzido para uma proteína através da tradução nos ribossomas, usando tRNA para levar aminoácidos ao local. O código genético especifica a correspondência entre sequências de nucleótidos no DNA/RNA e sequências de aminoácidos nas proteínas.

1. 2
Biossíntese de proteínas
Biologia
11.o PTAS

2. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Como é expressa a informação genética?
RNA
DNA Proteína
Transcrição Tradução

3. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
A forma, estrutura e atividade de uma célula depende da presença
de proteínas. A função das proteínas depende da sua
conformação tridimensional que, por sua vez, é determinada por
uma sequência de aminoácidos.
Quem contém a informação para especificar a sequência de
aminoácidos das diferentes proteínas é a sequência de
nucleótidos do DNA.
Como é expressa a informação genética?

4. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Como é expressa a informação genética?
Transcrição Tradução
Núcleo
Citoplasma
Ribossoma
Proteína
O DNA arquiva
a informação genética
A informação é transferida
para o mRNA A informação é usada
para fabricar proteínas

5. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
O que são aminoácidos?
Serina
Tirosina
Lisina
Alanina
Triptofano
Arginina
Glicina

6. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
O que é o código genético?
A
U C
G
A
U C
G G A C U U U
A C G G
U
A
U
C
G
U
U
U
A
U
C
G
C
C
C
C
A
U
C
G
A
A
A
A
A
U
C
G
G
G
G
G
U
A
U
C
G
U
U
U
U
U
U
U
C
A
U
C
G
C
C
C
U
U
U
U
G
A
U
etc...
U
A
U
C
G
U
U
U
C
C
C
C
C
A
U
C
G
C
C
C
C
C
C
C
G
A
C
etc...
mRNA
Não
suficiente
Não
suficiente
Mais
do
que
suficiente

7. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Tem de haver um sistema de
correspondência entre a
linguagem do DNA (sequências
de nucleotidos) e a linguagem
das proteínas (sequências de
aminoácidos) - um código
genético.
Cada aminoácido é codificado
por um conjunto de três
nucleótidos - um tripleto ou
codão - originando 64
combinações possíveis.
A síntese de proteínas ocorre
no citoplasma, ao nível dos
ribossomas.
Fen
Leu
Leu
Ile
Met Ini
Val Ala
Tre
Pro
Ser
Tir
His
Glu
Asn
Lis
Asp
Glu
Cis
Trp
Arg
Ser
Arg
Gli
Fin Fin
Fin
1.ª
BASE
2.ª BASE
3.ª
BASE
O que é o código genético?

8. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Características do código genético
Universalidade - cada codão tem a mesma função em quase
todos os seres vivos.
Redundância - codões diferentes podem codificar o mesmo
aminoácido.
Precisão - o mesmo codão não codifica aminoácidos diferentes.
Especificidade dos nucleótidos - os dois primeiros nucleótidos de
cada codão são mais especifícos.
Codão de iniciação - o codão AUG inicia a leitura do código e
também codifica a metionina.
Codão de terminação - os codões UAA, UAG e UGA terminam a
síntese da proteína.
O que é o código genético?

9. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Qual o mecanismo da síntese de proteínas?
Transcrição
Tradução
Valina
Lisina Serina
Codão Codão Codão
DNA
DNA
mRNA
Proteína
mRNA
Proteína

10. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Qual o mecanismo da síntese de proteínas?
O mecanismo da síntese
proteica implica duas etapas
fundamentais:
Transcrição da mensagem
genética - segmentos de
DNA codificam a produção
de RNA.
Tradução da mensagem
genética - o RNA codifica a
produção de proteínas.
Transcrição
Tradução
Codão
DNA
mRNA
Proteína
DNA
mRNA
Lis Ser Val

11. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Quais os intervenientes na síntese de proteínas?
DNA
RNA polimerase
Pré-RNA
mRNA
Aminoácido
tRNA
Enzima
ATP
Ribossoma
Proteína

12. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Como se processa a transcrição?
RNA polimerase
Cadeia de DNA
Nucleótido livre
Molécula de RNA

13. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Como se processa a transcrição?
DNA
mRNA
RNA polímerase
Cadeia molde
Cadeia polinucleotídica
Cadeia molde
Desenrolamento
Enrolamento

14. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Como se processa a transcrição?
Intervenientes Função
Cadeia de DNA Molde para a síntese de RNA
Nucleótidos de RNA Unidades para a síntese de RNA
RNA polimerase Catalisador das reações
ATP Fornece a energia

15. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
1º ligação da RNA polimerase a locais
específicos do DNA, no núcleo;
2º rompimento das pontes de hidrogénio
e separação das cadeias de DNA;
3º ligação de nucleótidos livres a uma
das cadeias do DNA, que funciona como
molde, no sentido 5’  3’, formando-se o
mRNA;
4º libertação do mRNA sintetizado;
5º restabelecimento das pontes de
hidrogénio e da estrutura do DNA.
Como se processa a transcrição?

16. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Como se dá o processamento do mRNA?
DNA
Intrões
Exões
RNA pré-mensageiro
RNA mensageiro funcional
Processamento
Transcrição

17. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Processamento do mRNA - O mRNA
sofre um processo de maturação em
que os intrões (sequências de
nucleótidos sem significado na síntese
proteica) transcritos são removidos e
os exões (sequências de nucleótidos
que especificam aminoácidos) são
ligados entre si.
Migração do mRNA - O mRNA
funcional abandona o núcleo em
direção ao citoplasma.
Como se dá o processamento do mRNA?
Núcleo
Citoplasma

18. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Qual a estrutura do ribossoma?
Subunidade
maior
Subunidade
menor
Ribossoma

19. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Quais os intervenientes na tradução?
Subunidade menor
mRNA
Subunidade maior
tRNA
Proteína

20. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Quais os intervenientes na tradução?
Intervenientes Função
mRNA
Informação genética para a síntese de
proteínas
Aminoácidos
Moléculas básicas a integrar nas
proteínas
tRNA
Transferência de aminoácidos para os
ribossomas
Ribossomas
Leitura do mRNA e ligação entre
aminoácidos
Enzimas Catalisadores do processo
ATP Fornecimento de energia

21. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
O que é o RNA de transferência?

22. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
O que é o RNA de transferência?
Local de fixação
do aminoácido
Local de fixação
ao ribossoma
Local de união
das enzimas
Anticodão
U C
U
tRNA
mRNA
Codão

23. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
tRNA ou RNA de transferência - Faz a seleção
e transporte do aminoácido apropriado e faz o
reconhecimento do codão correspondente do
mRNA. Cada molécula de tRNA possui:
 uma sequência de três nucleótidos, chamada
anticodão, que é complementar de uma
sequência de três nucleótidos do mRNA,
chamada codão. O anticodão reconhece o
codão, ligando-se a ele;
 uma região que lhe permite fixar um
aminoácido específico, o local aminoacil, na
extremidade 3’;
 locais para ligação ao ribossoma;
 locais para ligação às enzimas intervenientes
na síntese proteica.
Como se dá o processamento do mRNA?

24. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Quais são as etapas da síntese proteica?
Iniciação
A - Iniciação
 Ligação do mRNA e do tRNA iniciador, que transporta o
aminoácido Metionina, à subunidade pequena do ribossoma.
 Junção da subunidade grande ao conjunto.

25. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
B - Alongamento
 Ligação de um novo tRNA, com outro aminoácido, ao segundo
codão do mRNA.
 Formação de uma ligação peptídica entre os dois aminoácidos.
 Avanço de três bases pelo ribossoma.
 Repetição do processo ao longo do mRNA
Quais são as etapas da síntese proteica?
Alongamento

26. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
C - Finalização
 Chegada do ribossoma a
um dos codões de
finalização.
 Libertação da proteína.
 Separação do ribossoma
nas suas subunidades.
Quais são as etapas da síntese proteica?
Finalização

27. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Complexidade – intervenção de vários agentes.
Rapidez – proteínas complexas produzidas em apenas alguns
minutos.
Amplificação – transcrição repetida da mesma zona de DNA e
tradução repetida do mesmo mRNA.
Que características apresenta a síntese proteica?

28. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Polirribossoma - Conjunto de ribossomas ligados por um
filamento de RNA.
Cada ribossoma traduz a informação genética contida no mRNA e
sintetiza a correspondente proteína.
Num dado momento, a biossíntese está em diferentes estádios.
O que é um polirribossoma?

29. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Qual o destino das proteínas?
Proteína
sintetizada
Célula

30. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
O que é uma mutação?

31. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
O que é uma mutação?
Serina Histidina Aspartato Prolina
Serina Histidina Aspartato Treonina
Proteína normal
Proteína mutada

32. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
O que é uma mutação?
X 7000

33. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
O que é uma mutação?
DNA hemoglobina normal DNA hemoglobina mutante
mRNA mRNA
hemoglobina normal hemoglobina mutante

34. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Mutação - Alteração brusca do DNA. Pode ser
cromossómica, quanto afeta o número ou
estrutura dos cromossomas, ou génica, quando
modifica os genes.
As mutações são raras e raramente são
hereditárias.
Os efeitos são desde inconsequentes a fatais.
As mutações são fonte primária de informação
genética e, por vezes, a chave do sucesso
evolutivo dos seres vivos.
O que é uma mutação?

35. Biologia e Geologia - 11.o ano Biossíntese de proteínas 49
Livros
Mader, S. (2009). Concepts of Biology. McGraw-Hill International Editon. EUA.
Salsa, J., Guimarães, O., Cunha, R. (2012). CienTIC7 – Ciências Naturais. Porto Editora.
Salsa, J. (2009). Preparação para os Testes Intermédios de Biologia e Geologia – 10.o ano. Porto Editora.
Créditos
de
imagens