Módulo A4- Biossíntese de proteínas- Nº 2.pdf

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Biossíntese de proteínas
Biologia e Geologia
11.o ano

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

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.

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

O que são aminoácidos?
Serina
Tirosina
Lisina
Alanina
Triptofano
Arginina
Glicina

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

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

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.

Qual o mecanismo da síntese de proteínas?
Transcrição
Tradução
Valina
Lisina Serina
Codão Codão Codão
DNA
DNA
mRNA
Proteína
mRNA
Proteína

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

Quais os intervenientes na síntese de proteínas?
DNA
RNA polimerase
Pré-RNA
mRNA
Aminoácido
tRNA
Enzima
ATP
Ribossoma
Proteína

Como se processa a transcrição?
RNA polimerase
Cadeia de DNA
Nucleótido livre
Molécula de RNA

DNA
mRNA
RNA polímerase
Cadeia molde
Cadeia polinucleotídica
Cadeia molde
Desenrolamento
Enrolamento

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

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 dá o processamento do mRNA?
DNA
Intrões
Exões
RNA pré-mensageiro
RNA mensageiro funcional
Processamento
Transcrição

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.
Núcleo
Citoplasma

Qual a estrutura do ribossoma?
Subunidade
maior
Subunidade
menor
Ribossoma

Quais os intervenientes na tradução?
Subunidade menor
mRNA
Subunidade maior
tRNA
Proteína

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

O que é o RNA de transferência?

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

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.

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.

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
Alongamento

C - Finalização
 Chegada do ribossoma a
um dos codões de
finalização.
 Libertação da proteína.
 Separação do ribossoma
nas suas subunidades.
Finalização

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?

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?

Qual o destino das proteínas?
Proteína
sintetizada
Célula

O que é uma mutação?

Serina Histidina Aspartato Prolina
Serina Histidina Aspartato Treonina
Proteína normal
Proteína mutada

X 7000

DNA hemoglobina normal DNA hemoglobina mutante
mRNA mRNA
hemoglobina normal hemoglobina mutante

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.

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
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