Biologia 11º ano. Síntese proteica. Crescimento e renovação celular

1. IV - SÍNTESE PROTEICA
Unidade 5
Cresc. e renovação celular

2. Genótipo
 Constituição génica de um indivíduo.
Nuno Correia 2011/12

3. Fenótipo
 Conjunto de características de um indivíduo
resultante da expressão dos seus genes.
Nuno Correia 2011/12

4. A célula expressa o genótipo como fenótipo por
meio da síntese de proteínas
Nuno Correia 2011/12

5. Código genético
 Corresponde ao dicio-
nário que a célula utiliza
para traduzir a
linguagem genética em
linguagem proteica

6. Código genético
Como é que existindo 4 nucleótidos diferentes, é
possível que estes codifiquem cerca de 20
aminoácidos distintos? Que código é utilizado pelos
genes?
Monómeros dos ácidos
nucleicos
Monómeros das
proteínas
4 tipos de nucleótidos diferentes
em cada ácido nucleico
Existem cerca de 20
aminoácidos diferentes
Nucleótidos
Aminoácidos

7. Aminoácidos

8. Quantos nucleótidos são necessários
para codificar uma proteína??

9. Código genético
Três nucleótidos consecutivos do
DNA constituem um codogene –
tripleto que possui mensagem
genética para a síntese de um aa.
Cada aa é codificado por um
conjunto de três nucleótidos
do mRNA – tripleto ou codão

10. Código genético
9

11. Características do código genético
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 – o terceiro nucleótido é menos específico
do que os dois primeiros.

12. Síntese de proteínas

13. Síntese proteica


A maioria do DNA de uma célula eucariótica está
no núcleo e, devido as sua dimensões, não
passa pelos poros da membrana nuclear.
Se a síntese proteica
ocorre no citoplasma,
como é que a
informação genética
chega ao citoplasma?

14. Visão geral da síntese de proteínas

15. Dogma central da biologia molecular
Replicação

17. Síntese de proteínas
37

18. Transcrição


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.

19. Transcrição
 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)

20. Transcrição

21. Transcrição
15






1º- ligação da RNA polimerase a locais específicos do DNA
2º- quebra das pontes de hidrogénio e separação das
cadeias de DNA
3º - ligação de nucleótidos livres de acordo com a regra de
complemetaridade das bases azotadas para formar a cadeia de
mRNA, que é sintetizada no sentido 5’ → 3` a partir de uma
das cadeias de DNA que lhe serve de molde.
4º- libertação do mRNA sintetizado
5º - restabelecimento das pontes de hidrogénio e da
estrutura do DNA.

22. Transcrição
Início da transcrição
Fim da transcrição

23. Intervenientes da transcrição

24. 21
Maturação ou processamento

25. Maturação ou processamento



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 ou,
processamento

26.  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.
Maturação ou processamento

27. Tradução


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.

28. Intervenientes da tradução
24

29. Tradução
25

30. RNA transferência

O RNAt funciona como intérprete entre
a ―linguagem do RNAm e a ―linguagem
das proteínas.

31. RNA transferência

32. Ribossomas
 Constituído por 2 subunidades cuja
constituição química são proteínas e RNAr (RNA
ribossómico)

33. Etapas da tradução
INICIAÇÃO
ALONGAMENTO
FINALIZAÇÃO

34. 1 - Iniciação

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.

35. 2 - Alongamento





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 nucleótidos.
O processo repete-se ao longo do RNAm

36. 2 - Alongamento

37. 3 - Finalização


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.

38. :
A tradução pode ocorrer ao nível
do citoplasma ou no Retículo
Endoplasmático Rugoso (RER).

39. • No decurso do processo da síntese
proteíca algumas fases são
amplificadas:
– Várias moléculas de mRNA formadas a
partir de um mesmo gene (transcrição);
– Várias proteínas sintetizadas a partir da
mesma molécula de mRNA (tradução).

40. É de notar que a mesma molécula de mRNA pode ser traduzida em
simultâneo por vários ribossoma, formando um polirribossoma ou
polissoma havendo assim a formação de várias proteínas iguais.

41.  Os polirribossomas são abundantes nas
células que necessitam de sintetizar
elevadas quantidade de proteínas.
 Representam uma economia de
recursos e energia para a célula, dado
que uma molécula de mRNA pode ser
utilizada para formar um elevado
número de proteinas iguais.

42. Características da síntese proteica
Complexidade - intervenção de vários agentes.
Rapidez – proteínas complexas produzida em
apenas alguns minutos.
Amplificação – transcrição repetida da mesma
zona de DNA (várias moleculas de mRNA produzidas a
partir do mesmo gene) e tradução repetida do
mesmo RNAm (formação de várias cadeias polipeptídicas a
partir do mesmo mRNA).

43. Nuno Correia 2011/12

44. • Após a síntese nem todas as proteínas
apresentam atividade biológica, tendo por isso de
sofrer algumas alterações – alterações pós-
traducionais.
• As proteínas resultantes da síntese proteica pode
ser transportada para outros locais da célula
(organitos por exemplo) ou ser secretada para o
meio extracelular. Neste caso as proteínas são
posteriormente encaminhadas para o complexo
de Golgi.

45. • Função estrutural – proteínas fazem parte de todos os constituintes
celulares (membranas, cromossomas, etc).Outros ex: Colagénio da
pele; queratina das unhas, pelos ,garras.
• Função enzimática–atuam como enzimas, acelerando as reações
químicas.
• Função de transporte micromoléculas e iões transportados por
proteínas. Ex. hemoglobina transporta O2.
• Função de reserva alimentar–proteínas fornecem aminoácidos ao
organismo durante o seu desenvolvimento, bem como energia (ex.
albumina do ovo).
• Função imunológica(defesa)–anticorpos neutralizam substâncias
estranhas.
• Função motora–componentes dos músculos.
• Função hormonal certas hormonas têm constituição proteica
(insulina, adrenalina,…)